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Broyeur à barres de broyage, notamment pour le broyage des couleurs, des encres et des produits analogues.
Les broyeurs à barres de broyage connus sont disposés pour un chargement intermittent, et leur trémie dans laquelle on charge la réserve de matière à broyer est d'une dimension telle qu'on puisse autant que possible y verser en une seule fois la quantité totale de la matière à broyer dont on dispo- se, donc par exemple une quantité de matière de 80, de 150 ou de 200 litres, qu'on broie ensuite dans le broyeur pro- gressivement. cet effet, on s'efforçait d'agrandir la trémie de chargement en la disposant d'une manière aussi habile que possible.
Quand on voulait broyer des couleurs différentes, comme par exemple une couleur jaune et une couleur brune, il fal- lait charger d'abord la totalité de la quantité de couleur jaune, puis la broyer complètement, et ensuite arrêter le broyeur, le démonter en ses éléments d'une façon aussi com- plète que possible, afin de soumettre la trémie, le cylindre, la barre et le bac de charge, eto.. à un nettoyage long et
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compliqué. Ensuite on procédait au remontage et finalement on chargeait la totalité de la matière de l'autre couleur, par exemple de couleur brune, puis on la broyait.
Par conséquent, il était impossible jusqu'ici de mettre en oeuvre simultanément, dans un broyeur à barres de broyage, des couleurs différentes au cours de la même opération, ou de mettre en oeuvre deux couleurs d'une manière différente, c'est à dire de broyer l'une d'elles une seule fois et l'au- tre deux fois, et de les évacuer séparément, ce qu'on ne peut au contraire obtenir que par l'exécution conforme à la présen- te invention qui va être décrite ci-après.
La trémie considérée jusqu'ici comme indispensable devait presque dans tous les cas se raccorder directement à la barre, et par conséquent s'étendre également jusque contre le cylin- dre qui constituait le plus souvent tout le fond de cette tré- mie. Elle occupait donc une grande partie de la surface du cylindre et, de plus, la partie de cette surface qui est si- tuée dans le haut et qui est la plus précieuse, en empêchant cette partie de la surface du cylindre de fournir à proprement parler du travail, autrement dit d'y disposer des barres de broyage.
D'autre part, la trémie disposée jusqu'ici, le plus gé- néralement, à la façon d'une seule sur le cylindre était sou- mise également à l'effet de broyage de la matière à traiter.
Pour empêcher la matière contenue dans la trémie de s'échapper, comme cela est possible de ce fait, il fallait exécuter cette trémie ou le cylindre de façon mobile, c'est à dire de façon à pouvoir rapprocher la trémie du cylindre, ce qui rendait le broyeur très compliqué, en augmentait le prix et conduisait malgré tout à de multiples imperfections en service.
La présente invention consiste en un perfectionnement d'un broyeur à barres de broyage, dans lequel on fait arriver
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la matière à broyer à travers la barre. D'après la présente invention, on raccorde un conduit fermé de toutes parts, distribuant la matière sur la ou les surfaces de broyage de la barre et relié à cette barre, à une conduite ou canalisation d'alimentation qui fait arriver la matière à broyer à partir d'un dispositif mélangeur, d'un réservoir ou d'un dispositif analogue non attenant au broyeur ou à la barre. Quand on exécute le broyeur ou la barre de cette façon, la trémie né- cessaire jusqu'ici et qui présents les inconvénients ci-dessus déorits est complètement supprimée.
On a la possibilité de faire fonctionner le broyeur d'une manière continue,-étant donné qu'on ne dépend plus de la contenance de la trémie et qu'on peut au contraire réaliser une alimentation continue ou permanente à partir d'un réservoir de grand volume instal- lé à une certaine distance du broyeur ou à partir du mélangeur installé en un point séparé de ce broyeur.
Il est avantageux de disposer la barre de broyage dans un boîtier exécuté en forme de caisson, dont l'ouverture qui s'applique contre la surface de broyage ou analogue s'é- tend sur la longueur presque entière du cylindre de-broyage.
Dans le cas d'un dispositif de broyage à plusieurs surfaces, on dispose les barres de broyage dans un boîtier 'en forme de caisson, dans le sens de la longueur du cylindre de broyage ou organe analogue. La barre de broyage peut être exécutée d'une manière connue sous la forme d'un dispositif à plu- sieurs surfaces, dont les surfaces de broyage sont disposées les unes derrière les autres ou les unes à la suite des au- tres ou en parallèle. Mais on peut aussi exécuter le dis- positif de broyage avec des surfaces de broyage disposées en partie en parallèle et en partie les unes derrière les autres ou à la suite des autres.
Il est avantageux de disposer au-dessus de la barre de broyage le conduit de répartition de la matière, qui distri-
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bue celle-ci aux différentes surfaces de broyage.
La matière broyée par les différentes surfaces de broyage est conduite d'après la présente invention, à la sor- tie des conduits d'évacuation disposés à l'arrière des surfa- ces de broyage, dans des chambres collectrices disposées la- téralement par rapport à la barre de broyage et de préférence des deux côtés de cette barre.
Il est également avantageux de disposer à l'arrière de ' la dernière surface de broyage un conduit d'évacuation de la matière, branché sur la chambre collectrice, de telle sorte que le coffret ou caisson raclant la matière, en usage jus- qu'ici, indépendant et nécessaire devient superflu.
Par suite de la suppression de la trémie, on a la possi- bilité de disposer un grand nombre de barres sur le pourtour du cylindre, ce qui multiplie en même temps la puissance uti- le du broyeur à un cylindre. On donne avec avantage, à ces barres, des longueurs différentes, afin d'empêcher les cloisons transversales des barres de creuser le cylindre éventuelle- ment.
Lorsqu'il faut préparer au moyen du broyeur et dans une seule et même opération, par exemple des couleurs différentes, on peut disposer d'autre part, conformément à la présente . invention, entre les différentes barres ou séries de barres de broyage, des dispositifs spéciaux de nettoyage ou de ba- layage du cylindre pouvant comporter des barres, lames, bros- ses ou analogues, ces éléments de nettoyage pouvant être com- pris dans une seule ou plusieurs chambres. On a observé en effet que les organes indépendants disposés à l'arrière des barres et en usage jusqu'ici pour enlever, par grattage, la ma- tière broyée qui adhère au cylindre, n'enlève pas toujours cet+ te matière d'une façon si complète qu'il n'en reste pas des particules sur le cylindre.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé .
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donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de celle-ci.
La fig. 1 représente en coupe transversale un cylindre avec des barres de broyage et de nettoyage exécutées diffé- remment et réparties sur son pourtour.
Les fig. 2 et 3 sont des coupes par II-II et III-III de la fige 1.
Sur la fig. 1 on a représenté en coupe des formes d'exé- cution différentes pour les barres de broyage et les organes de nettoyage. Le dispositif de broyage A, qui est également représenté en une coupe longitudinale horizontale et en une coupe longitudinale verticale sur les fig. 2 et 3 est exécuté sous la forme d'un dispositif ou boite de broyage à plusieurs surfaces de broyage disposées en parallèle. Le produit à broyer commence par pénétrer en 1 dans le conduit 3¯ de répar- tition dp la matière, ce conduit étant disposé au-dessus de la barre de broyage, comme le montre le dessin. En sortant du conduit 2, le produit à broyer pénètre, en passant par des orifices 3, dans les chambres 4.
A la sortie des cham- bres 4, la matière à broyer est conduite par le cylindre 8¯ qui tourne dans le sens de la flèche en-dessous des surfaces 6 de broyage, puis dans les chambres 7 situées à l'arrière des chambres 4, et où la matière s'accumule devant les bar- res ou rebords 8 de grattage. A la sortie des. chambres 7, le produit broyé passe par des conduits 9 d'évacuation et est évacué dans les chambres collectrices 10 disposées sur les côtés de la barre, comme le montrent les fig. 2 et 3, d'où elle est évacuée vers des points d'utilisation quelconques.
Le dispositif de broyage B de la fig. 1 correspond sen- siblement, par sa disposition, au dispositif A. Toutefois, alors que dans le dispositif A. les différentes surfaces de
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broyage sont disposées en parallèle, elles sont disposées les unes à la suite des autres dans le dispositif B. Dans cette boite B, la matière pénètre en 11 dans le conduit 12 de répartition. A la sortie du conduit 12, la matière passe par les orifices 13 et pénètre dans la chambre 14 et est con- duite par le cylindre 5 de cette chambre successivement sous les surfaces de broyage 15, jusque dans la dernière chambre 16 où elle s'accumule devant le racleur 17.
Chacune des dif- férentes surfaces 15 de broyage peut, par adaptation à la grosseur des grains de la matière à broyer qui va en dimi- nuant, être sensiblement plus étroite que la surface de broyai ge immédiatement précédente, car la matière en cours du broyage, qui devient de plus en plus fine, use également d'au- tant moins la surface suivante de broyage. Par conséquent, il faut donner à chaque surface de broyage une largeur un peu inférieure à celle de la surface qui la précède dans le sens du courant de la matière en cours de broyage.
En sortant de la chambre 16, la matière broyée passe par les orifices 18 dans les chambres collectrices disposées latéralement comme au dispositif A, d'où elle est transpor- tée vers les points d'utilisation.
Le dispositif C représenté sur la fig. 1 est de nouveau exécuté sous la forme d'une boite à plusieurs surfaces de broyage disposées de façon à pouvoir être alimentées en par- tie en série, et en partie en parallèle. Le produit à broyer pénètre par l'ouverture 19 dans le conduit 20 de répartition, d'où elle est conduite à travers les ouvertures 21 dans les chambres 22. A la sortie des chambres 22, la matière à broyer est conduite à travers l'intervalle compris entre le cylindre et les surfaces de broyage 23 et 24 disposées les unes à la suite des autres, puis dans les chambres 25, à la sortie desquelles elle est de nouveau conduite, par des ou-
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vertures 26, dans les chambres collectrices disposées sur le côté du dispositif.
Dans le dispositif D représenté sur la fig. 1, le produit à broyer passe par l'orifice d'entrée 27 et pénètre dans le conduit de répartition 28, semblable à une chambre, disposé cette fois devant la première barre 29 de broyage. On fait passer la matière à broyer en-dessous de la surface 29 de broyage, puis dans la chambre 30, dans laquelle on soumet la matière à une pression renforcée, par suite de la surface de broyage 31, d'une largeur plus grande, qui se raccorde sur cette chambre. Cette pression renforcée a pour effet que même les particules de matière qui sont plus résistantes sont comprimées et broyées en-dessous de la seconde surface de broyage 31.
Pour éviter une surpression nuisible dans la ohambre 30, on prévoit, dans la cloison de séparation compri- se entre cette chambre et la chambre 28, des orifices 32 d'égalisation de la surpression, exactement calculés et per- mettant l'établissement d'un certain courant de retour de la matière partiellement broyée. Ces orifices peuvent également être munis de clapets de retenue ou d'organes analogues. En passant en-dessous de la surface de broyage 31, la matière broyée pénètre dans la chambre collectrice 33, d'où, on peut l'évacuer vers des points d'utilisation quelconques.
Pour pouvoir utiliser des broyeurs munis de barres de broyage du type oi-dessus décrit, pour le broyage simultané de matières différentes, par exemple de couleurs comme le jaune et le brun, il est avantageux de prévoir des dispositifs de nettoyage entre les barres de broyage qui mettent en oeu- vre des couleurs différentes. Sur le dessin joint, on a représenté à titre d'exemple et en coupe des dispositifs de nettoyage E et F de ce genre.
Dans le dispositif 3 de nettoyage, un solvant approprié
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de la couleur pénètre par l'orifice d'entrée 34 dans une cham- bre 35 dans laquelle il enlève par rinçage, en formant des cou- rants tourbillonnaires, les restes de couleur qui adhèrent éventuellement à la surface du cylindre. Les partioules adhé- rant plus fortement à la surface du cylindre sont enlevées par broyage. ou grattage au moyen de la cloison longitudina- le 36. A la sortie de la chambre 35, le solvant parvient, en passant par des orifices de passage 37 qui se trouvent dans la cloison 36, dans une seconde chambre 38, dans laquelle il se produit encore une fois un rinçage de la surface du oylin- dre. C'est par les orifices de sortie 39 qu'on évacue de cette chambre le solvant avec les restes de couleur'enlevés par rinçage.
Dans le dispositif de nettoyage F, le solvant pénètre par l'orifice d'entrée 40 dans la chambre 41 dans laquelle sont disposées des lames 42 de grattage, inclinées en sens contraire du sens de rotation du cylindre 5, ces lames favo- risant la séparation des restes de couleur d'avec le cylindre sur lequel ils adhèrent éventuellement. Les différentes la- mes 42 sont munies de trous 45 dans la mesure où. elles s'é- tendent sur toute la longueur du cylindre. Les trous 43 sont superflus lorsque les lames de grattage sont plus courtes et sont décalées les unes par rapport aux autres. On évacue le solvant, avec les restes de couleur enlevés par rinçage, de la chambre 41 à travers l'orifice 44.
Pour éviter que les cloisons latérales des barres de broyage pénètrent éventuellement par l'effet de meule dans le cylindre, il est bon, ainsi qu'on le voit sur la fig. 2, de disposer ces parois latérales 45 avec une certaine inolinai- son par rapport à la direction dans laquelle s'effeotue le mouvement de rotation du cylindre. Si on dispose plusieurs barres ou dispositifs de broyage sur le pourtour du cylindre,
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il est bon, pour la même raison, de donner une longueur dif- férente aux barres ou dispositifs, de façon que les cloisons latérales obliques soient décalées les unes par rapport aux autres.
D'autre part, dans les dispositifs de broyage à plusieurs surfaces, on peut munir une ou plusieurs des chambres situées devant les différentes surfaces, de tubulures de raccordement permettant de faire arriver des solvants ou des produits d'ad- dition. Enfin, on peut également munir les chambres collec- trices de la matière de raccords pour des agents sous pression (constitués par de l'acide carbonique ou de l'air comprimé) ou pour des agents de rinçage.
Les cloisons longitudinales des barres peuvent être pa- rallèles les unes aux autres, comme dans les dispositifs A, B, et C. Mais elles peuvent aussi être dirigées radialement ou presque radialement vers l'axe du cylindre, comme dans le dispositif D. Dans certains cas on a l'avantage qu'on peut répartir encore davantage de barres de broyage sur le pourtour .du cylindre.
On peut enfin rappeler que les' barres de broyage et les conduits de répartition peuvent être exécutés, d'une.manière connue, de façon à pouvoir être refroidis ou chauffés.