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APPAREIL ET PROCEDE POUR LA DESAGREGATION DE'PARTICULES SOLIDES.
Cette invention se rapporte à un procédé et un appareil pour bri- ser des particules solides, telles que des grains de céréales, et plus parti- culièrement à un moulin agissa.nt par impact pour briser les grains de céréa- les, et notamment les grains de froment.
Il est d'usage dans les procédés de broyage d'employer des moulins à cylindre dont les cylindres sont cannelés ou lisses et sont séparés par des espaces variables., suivant le stade-du broyage ou de la réduction du grain.
Bien que ces moulins à cylindres fonctionnent à un degré d'efficacité favora- ble, ils effectuent la mouture en produisant une attrition, une friction et une contamination excessives qui donnent lieu à des quantités condidérables de produits impropres, ce qui a pour effet de réduire le pourcentage de pro- duits dont est faite la farine de qualité supérieure. Lorsqu'on fait passer la totalité des grains à travers les cylindres broyeurs, habituellement canne- lés, d'un moulin à cylindres, différents cas se présentent d'habitude. La for- ce des cylindres broyeurs qui opère la réduction est en premier lieu une ac- tion d'écrasement, de cisaillement, d'arrachement et de découpage.
Les canne- lures du cylindre à faible vitesse effectuent l'incision dans le noyau et le maintiennent, tandis que les cannelures du cylindre à grande vitesse découpent et saisissent l'autre côté du noyau, de 'manière à rompre ou arracher le noyau.
Il en résulte que le noyau est réduit sans discernement par une action d'écra- sement, d'arrachement,de raclage. Ceci donne lieu à la production de farine mélangée de son, de fines et probablement d'autres matières qui sont inoppor- tunes lors de l'opération de broyage. Lorsque le produit passe d'un jeu de cylindres broyeurs au suivant, les mêmes faits se produisent aux différentes opérations de broyage successives.
Une partie de l'endosperme sera, évidem-' ment, séparée proprement du son, mais,inévitablement, par suite de l'ac- tion de raclage exercée par les cylindres, une certaine quantité de fines et de farine de son sera obtenue et la production de cette matière pendant l'opé- ration de broyage d'un moulin est indésirable et contraire à l'économie en raison de son effet de contamination et de la réduction résultante du pour- centage final de farine de qualité supérieure ou fleur de farine. En outre,
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ces moulins à cylindres exigent un degré de puissance relativement élevé pour fonctionner et sont d'un entretien coûteux à cause de l'usure et de la nécessité de maintenir les cylindres convenablement alignés et réglés.
On a également employé un autre type de moulin, bien que dans une mesure moins grande, à savoir les moulins agissant par impact. Ces mou- lins sont caractérisés par des rotors qui tournent dans un plan horizontal ou dans un plan vertical, les grains étant amenés aux rotors de telle ma- nière que sous l'action de la force centrifuge les grains individuels sont projetés à une vitesse élevée contre des surfaces d'impact, ce qui tend à rompre les particules de grains en fragments. On a reconnu actuellement que la difficulté que présentent ces moulins réside dans un excès de pro- duction de matières impropres, en raison de l'action considérable d'attri- tion et de friction des grains de céréales rebondissant dans le rotor, s'accumulant sur les surfaces d'impact et se heurtant les uns aux autres.
Une caractéristique de ces moulins est qu'après une courte pé- riode de service il n'existe plus une surface d'impact dégagée contre la- quelle les grains peuvent être projetés.
Un but de la présente invention est de procurer un prodédé et un moulin perfectionnés agissant par impact qui permettent de briser efficace- ment des grains de céréales, de même que des particules solides autres que des grains de céréales, en fragments sans production de quantités apprécia- bles de matières impropres par attrition ou friction, et de procurer un mou- lin agissant par impact, ou moulin d'impact qui puisse être installé dans une minoterie existante, conjointement avec les divers types d'appareils norma- lement employés dans une pareille minoterie.
Dans le procédé suivant l'invention, les particules de matières sont amenées dans une zone de traitement et pendant leurs parcours vers cette zone, la direction de leur mouvement est modifiée graduellement et leur vi- tesse est accélérée au début. En se déplaçant, les particules sont soumises à une action centrifuge, de telle sorte qu'une accélération est rapidement transmise à chaque particule qui atteint ainsi une vitesse angulaire et ra- diale considérable. Lorsque les particules ont atteint une certaine vitesse de pointe, l'effet de la force centrifuge est arrêté, de telle sorte que les particules sont projetées à une vitesse résultante, dont les composantes sont la vitesse angulaire et la vitesse radiale finales qui résultent de l'effet de la force centrifuge.
La vitesse résultante de chaque particule est alors brusquement réduite jusqu'à zéro approximativement par une force de réaction qui fait dépasser la limite d'élasticité des particules, les par- ticules se brisant en conséquence le long des lignes de moindre clivage.
Cette force de réaction est appliquée dans une direction telle par rapport à la vitesse résultante des particules que les fragments des particules écla- tées sont dirigés suivant un trajectoire oblique par rapport à cette vitesse et s'écartant de la direction dans laquelle s'exerce la force centrifuge, de façon à empêcher les fragments des particules éclatées de rester dans la trajectoire de la vitesse résultante, ou de pénétrer dans le parcours suivi par l'effet de la force centrifuge.
Le moulin d'impact suivant la présente invention comprend une en- veloppe pourvue d'une ou plusieurs entrées, par lesquelles les particules de matières pénètrent dans l'enveloppe,.et d'une sortie pour les produits de la fragmentation. Un rotor est monté, de façon à pouvoir tourner, à l'inté- rieur de cette enveloppe dans une position convenable pour recevoir les par- ticules entrantes et à ce rotor sont fixées dans des plans passant par son axe une série d'aubes ou de palettes qui, lors de la rotation projecttent les particules à l'extérieur par rapport à l'axe du rotor.
Une garniture d'impact est fixée à l'enveloppe autour de la périphérie du rotor, cette garniture présentant des surfaces d'impact disposées angulairement, contre lesquelles les particules sont projetées et brisées, les produits de ces ruptures étant dirigés de haut en bas de la garniture à la sortie de l'enveloppe.
La fonction de cette garniture d'impact est double. En tout pre- mier lieu, elle arrête chaque particule à grande vitesse à briser, en faisant
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dépasser la limite élastique de la particule, et la fracture se fait en con- séquence le long des lignes de moindre résistance, c'est-à-dire que les par- ticules ou noyaux sont brisés le long des lignes de division naturelles ou des lignes de clivage de moindre résistance. En second lieu,,par suite de la disposition angulaire des surfaces d'impact de la garniture par rapport à la vitesse résultante des particules, la garniture assure une évacuation ra- pide de la matière brisée, de telle sorte que les particules qui y parvien- nent ne heurtent qu'une surface dégagée et non le produit brisé.
Ces surfa- ces d'impact de la garniture sont pourvues de cannelures sur la périphérie interne de la garniture, les faces d'impact des cannelures étant inclinées sur la verticale suivant un angle tel par rapport à la vitesse résultante des particules que celles-ci sont amenées à frapper la surface obliquement.
Ainsi les fragments sont dirigés de haut en bas et vers l'extérieur du rotor en dégageant ainsi la voie pour les particules entrantes. La seule friction que les particules subissent dans ce mode de broyage se produit pendant l'ac- célération des particules le long des aubes du rotor, car ni les particules ni leurs fragments ne peuvent rebondir en arrière dans le rotor ou dans le courant de particules projetées par le rotor. Ainsi la rupture des particu- les se fait en ne donnant lieu qu'à une quantité négligeable de matières impropres.
Une forme de construction d'un moulin d'impact conforme à l'inven- tion est représentée sur le dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 est une vue en élévation de face partiellement en coupe du moulin, montrant la disposition relative du rotor et de la garniture d'im- pact;
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1;
Fig. 3 est une vue fragmentaire en coupe, à plus grande échelle, montrant l'une des aubes du rotor et sa position relative par rapport aux surfaces d'impact adjacentes sur la garniture d'impact;
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3 ;
Fig. 5 est une vue fragmentaire en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4;
Fig. 6 est une vue fragmentaire en plan d'une variante de la gar- niture d'impact;
Fig. 7 est une vue fragmentaire en élévation des surfaces d'im- pact de la garniture représentée sur la Fig. 6;
Fig. 8 est une vue fragmentaire en plan d'une autre variante en- core de la garniture d'impact;
Fig. 9 est une vue en élévation des surfaces d'impact de la gar- niture représentée sur la Fig. 8;
Fig. 10 est une coupe longitudinale considérablement agrandie d'un grain de froment;
Fig. Il est une coupe verticale suivant la ligne 11-11 de la Fig.10,, et
Fig. 12 est une autre coupe longitudinale fragmentaire agrandie encore davantage, montrant certains détails de la structure du grain de fro- ment, dans le voisinage du germe.
Pour la clarte des explications, on a reproduit sur les Figs. 10 à 12 certaines caractéristiques structurales d'un grain de froment. Toutefois, ceci n'est donné qu'à titre indicatif'seulement, car il doit être entendu que le moulin d'impact est également applicable à la réduction et/ou au trai- teillent d'autres types de particules solides. Comme c'est représenté sur la Fig. 12, le grain de froment est pourvu d'une enveloppe protectrice extérieure formée de couches C,D et E, ainsi que d'un revêtement intérieur comprenant les couches F, G et H.
Sans décrire en détail ces différents couches, il suf- fit de dire qu'elles constituent-ce qu'on-appelle le:son B ou les issues
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(Fig. 10) et forment une enveloppe protectrice pour le grain. L'endosperme K et le germe T se trouvent à l'intérieur de cette enveloppe protectrice.
L'endosperme K est composé d'une sorte de dentelle de cellules disposées de telle manière que leurs grands axes sont perpendiculaires aux couches de son. Ces cellules sont enrobées dans des granules d'amidon de différentes dimensions et de différentes formes et comportent en conséquen- ce la partie principale des grains qui produit finalement la meilleure qualité de farine. L'endosperme est friable et tend à se briser sous les chocs le long des lignes de clivage de moindre résistance en fragments cristallins dont les surfaces suivent les divisions cellulaires déterminées par les parois des cellules.
Le germe T (Fig. 10) est enfermé dans l'extrémité inférieure de la face dorsale du grain où il est protégé, comme il a été mentionné ci- dessus, par les diverses couches qui constituent le son. L'extrémité posté- rieure du germe se trouve en contact intime avec l'extrémité inférieure de l'endosperme K, mais elle n'est pas réellement unie à l'endosperme et peut par conséquent en être séparée facilement sous l'action d'impact. L'autre caractéristique principale du grain de froment est le repli J (voir Fig.11) qui divise le grain en deux sections principales, laissant une surface re- lativement faible dans la région de l'endosperme, comme c' est indiqué en K1.
Le but visé dans le procédé de mouture est évidemment de séparer le son, l'endosperme et le germe l'un de l'autre, en laissant le germe in- tact et en brisant l'endosperme à la finesse désirée, tout en produisant en même temps une quantité minimum de farine de son et d'impuretés. Ce résul- tat s'obtient efficacement avec le moulin d'impact en conditionnant le grain, c'est-à-dire en l'humidifiant de telle manière que le son devient en quelque sorte coriace, tout en laissant l'endosperme dans un état mou, friable.
Lors- que les grains se trouvent dans cet état;, ils tendent à se briser sous l'ac- tion d'impact le long de lignes de moindre résistance, c'est-à-dire le long du repli dans la région K1 de l'endosperme, les fragments d'endosperme se séparant de la couche de son et le germe se détachant tout d'un tenant. On a constaté que lorsque les grains sont projetés à une vitesse suffisante con- tre la garniture d'impact, leur limite élastique est dépassée et les diffé- rentes parties du grain se brisent de la manière indiquée avec une produc- tion minimum de matières impropres par suite d'un minimum d'attrition et .de friction sur les grains lors de leur passage dans le moulin.
Comme le montre la Fig. 1, le moulin d'impact comporte dans l'en- semble un corps fait d'une pièce moulée indiquée en 20, qui est fixé à des pieds appropriés 21 et porté par ceux-ci. Le corps 20 est fixé d'une manière amovible à un système de garniture, indiqué en 22 et comprenant un carter 23 et une garniture 24. Une trémie 25, s'étendant de haut en bas, est fixée au carter 23. A la partie supérieure du corps 20 se trouvent des cols 26 et 27 auxquels sont fixées des tubulures d'entrée 28 et 29 respectivement. Entre les cols 26 et 27, le corps 20 supporte un moteur 30 à l'arbre d'induit du- quel est fixé un rotor indiqué en 31.
Ainsi, les grains amenés dans le mou- lin par les cols 26 et 27 descendent sur le rotor 31 qui les projette par l'action de la force centrifuge contre la périphérie interne de la garniture 24, d'où. les produits tombent dans la trémie 25 pour être soumis au traite- ment subséquent approprié.
Le carter ou enveloppe 23 de la garniture est fixé d'une manière amovible au corps 20, par exemple au moyen de vis 32, permettant ainsi le montage et le démontage rapides de ces deux pièces. Le carter 23 est pourvu d'un rebord inférieur 34 à l'intérieur duquel est ménagée une rainure 35 dans laquelle est logée une garniture 36, sur laquelle s'applique le bord supé- rieur de la trémie 25. Cette dernière est fixée d'une manière amovible au= carter par un nombre approprié d'écrous à ailettes 37 vissés sur les boulons 38 portés par le carter 23.
Le coprs 20 et le carter 23 présentent des gorges 39 et 40 res- pectivement, entre lesquelles est serré un collier 41 présentant une conicité vers l'intérieur pour former une arête 42 qui contribue à répartir le grain
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entrant et à le diriger sur le moyeu 43 du rotor 31. Les gorges 39 et 40 forment;, conjointement avec le collier 41, une entrée commune à laquelle sont raccordes les cols 26 et 27 et qui entoure le moyeu 43. Ce dernier est porté par l'extrémité inférieure d'un arbre 44 qui est fixé à l'induit du moteur 30.
Une plaque de rotor 45 est fixée à la base du moyeu 43, notam- ment par dés écrous 46 vissés sur des boulons 47 portés par le moyeu 43 et passant à travers des trous appropriés de la plaque 45. Le moyeu 43 est de préférence formé de manière à présenter une surface graduellement coni- que vers l'extérieur, partant d'une surface cylindrique approximativement verticale à proximité de l'arbre 44, et se terminant à peu près dans le plan horizontal de la surface supérieure de la plaque.45. La surface étant établie sous cette forme, elle imprime à l'origine aux grains individuels, descendant à travers l'entrée sur le moyeu du rotor en un courant régulier, une vitesse à composantes radiale et angulaire les dirigeant en un courant uniforme vers les parties externes du rotor.
Ainsi qu'on le voit plus clairement sur la Fig. 2, là plaque de rotor 45 porte à sa partie supérieure une série d'aubes ou palettes 49, dis- posées chacune en substance dans un plan passant par l'axe du rotor ; end'au- tres termes, chaque aube ou palette s'étend suivant un rayon de la plaque 45. Comme c'est représenté sur la Fig. 4, chacune de ces aubes est fixée à la plaque 45 par des vis 50 s'étendant de bas en haut à travers la plaque et vissées dans l'aube.
Chaque aube s'étend de préférence sensiblement de la périphérie de la plaque 45 jusqu'en un point situé près du bord 43a du moyeu 43,et occupe ainsi la position voulue pour entraîner les grains et augmenter leur vitesse radiale et angulaire presque immédiatement après qu'ils ont quitté le bord inférieur du moyeu. Gomme le moyeu 43 imprime à l'origine, comme il a été dit précédemment, une vitesse radiale et angulaire aux grains, par suite de la forme de sa surface, il ne se produit que peu ou pas de rup- ture des grains au bord interne des aubes 49, et par conséquent il n'il a que peu ou pas d'attrition et de réduction de dimensions des grains en ce point.
Afin d'éviter l'attrition ou le heurt des grains par les bords internes 49a des aubes 49,ces bords internes sont arrondis comme c'est représenté sur ' la Fig. 3. Il n'existe ainsi pas de bord 'tranchant qui pourrait autrement exercer une action préjudiciable sur les grains en ce point de leur passage dans le moulin.
Gomme le rotor 31 tourne à des vitesses notables, par exemple de l'ordre de 3500 tours/minute, le bord externe 49b de chaque aube est de pré- férence arrondi également afin d'empêcher l'attrition en ce point.
Comme il se produit de la friction entre les grains et les faces actives des aubes du rotor, ces faces sont de préférence pourvues d'un re- vêtement trempé 51, en une matière ayant un faible coefficient de friction avec les grains, de manière à empêcher ainsi tout degré d'attrition préju- diciable des grains par friction avec les aubes lorsque les grains sont pro- pulsés.
Lorsque les grains quittent le rotor, ils sont animés d'une très grande vitesse à composantes angulaire et radiale. La vitesse angulaire au point de départ sera, évidemment, tangentielle au rotor en ce point et la vitesse radiale sera perpendiculaire à cette tangente. Par conséquent la vi- tesse réelle ou résultante de chaque grain sera comprise en un point entre la tangente et le rayon. Si l'on tient compte uniquement des vitesses an- gulaire et radiale du grain, la résultante sera alors déviée de 45 par rap- port à la tangente et le rayon correspondant, mais à cause de la légère friction entre les grains et la surface du rotor ,pendant le passage des grains à travers ce dernier, la vitesse radiale du grain tombe au-dessous de la valeur qu'elle aurait atteinte sans cela.
Par conséquent la vitesse résultante du grain forme avec la tangente un angle d'un peu moins de 45 au point où le grain quitte le rotor. De même, cette vitesse résultante réelle du grain varie quelque peu en direction comme étant fonction du dia- mètre du rotor et de la vitesse de ce dernier.
Il est important de déterminer d'avance la position et la disposi-
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tion de travail des surfaces d'impact 24, en ce qui concerne les angles sous lesquels se fait le départ des grains, tels qu'ils sont déterminés par leurs vitesses résultantes.
Ainsi que le montrent les Figs. 1 et 2, le carter 23 de la gar- niture présente des bossages 52 qui reçoivent respectivement une extrémité des boulons à deux bouts filetés 53 fixés à la garniture 24. Des écrous 54 vissés sur les boulons 53 sont serrés contre leurs bossages correspondants 52 jusqu'à ce que le bord supérieur de la garniture 24 soit fermement appli- qué contre le sommet 23a du carter 23,de manière à maintenir fermement la garniture à l'intérieur du carter dans la position de travail convenable par rapport au rotor 31.
Du fait que les boulons 53 sont solidaires de la garniture 24 et que la garniture est fixée à l'aide des écrous 54 à l'exté- rieur du carter 23, il n'y a aucun danger qu'un quelconque des dispositifs de fixation se desserre par suite de vibrations et de chutes dans la trémie 25, et ne soit entraîné par conséquent dans le moulin. La longueur axiale de la garniture 24 est égale approximativement au double de la hauteur axi- ale de la plaque du rotor 45 et des aubes 49, de telle sorte qu'on peut re- tourner la garniture et la remettre en place dans le carter 23 lorsque sa face supérieure initiale est usée à tel point qu'elle ne peut plus avoir une action efficace.
Comme c'est représenté sur les Figs. 2, 3 et 4, la garniture 24 présente une forme annulaire de manière à s'adapter étroitement à l'intérieur de son carter 23. La périphérie interne de la garniture est pourvue d'une sé- rie de protubérances qui peuvent affecter la forme d'une série de cannelu- res 55, dont chacune présente une surface d'impact 56 tournée dans le sens de la rotation du rotor 31. Bien que le nombre de cannelures 55 puisse va- lier entre certaines limites, les plus petites dimensions de chaque surface d'impact des cannelures ou ondulations ne devront pas être inférieures et seront de préférence supérieures aux dimensions maxima du grain ou autre particule dont elles subissent le choc.
Dans ces conditions un choc plus im- portant de chaque grain est assuré, et les fragments sont enlevés plus faci- lement des surfaces d'impact. De même, comme le montre plus clairement la Fig. 3, le sommet de chaque cannelure ou ondulation est arrondi ainsi que le creux entre les ondulationssuccessives, de telle sorte qu'il n'existe pas d'arêtes tranchantes entre les surfaces adjacentes des ondulations. En ar- rondissant la crête des cannelures ou ondulations, on réduit considérable- ment l'attrition des grains et on obtient un meilleur effet d'impact. En arrondissant les creux ou sillons entre les cannelures adjacentes on évite notablement la tendance des fragments de grains brisés de s'y accumuler.
La garniture d'impact 24 remplit deux fonctions, en premier lieu, celle de briser les grains ou autres particules, et en second lieu, celle d'effectuer un enlèvement rapide des fragments, non seulement pour empêcher qu'ils ne soient heurtés par les particules entrantes, mais aussi pour évi- ter qu'ils ne rebondissent à l'intérieur de la trajectoire des aubes 49, ce qui donnerait lieu à une mouture non uniforme et à la production de fines inopportunes et autres produits indésirables. Il est exact, évidem- ment,que pour réduire à zéro la vitesse résultante d'une particule quit- tant le rotor, il est nécessaire de placer la surface d'impact dans un plan exactement perpendiculaire à la trajectoire de la particule.
Toutefois, lorsque la surface d'impact est placée de cette manière, on constate que les fragments ne s'enlèvent pas facilement de la surface d'impact, mais tendent à s'y accumuler et amortissent par conséquent le choc des particules suivan- tes, en tendant à rebondir dans la trajectoire des aubes 49. Aussi, pour éviter ces deux conséquences extrêmement indésirables, les cannelures 55 sont-elles moulées ou autrement établies, de telle fagon que leurs surfa- ces d'impact sont inclinées sur la verticale, comme c'est représenté sur la Fig. 5.
En outre, le nombre de cannelures et l'angle compris entre les surfaces en regard de chaque cannelure sont déterminés de telle manière que chaque surface d'impact se trouve dans u plan qui n'est pas normal à la vi- tesse résultante de la particule, ce qui fait que celle-ci frappe la surface d'impact quelque peu obliquement de telle sorte que ses fragments après le choc ont des composantes de rebondissement verticale et horizontale. En
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d'autres termes, le plan de la surface d'impact forme avec la vitesse résul- tante des particules projetées un angle vertical et un angle horizontal, chacun supérieur à 90 .
Par conséquent il y aura une vitesse de rebondisse- ment résultante des fragments dirigés vers l'extérieur de haut en bas par rapport au rotor, empêchant ainsi l'accumulation des fragments sur la sur- face d'impact et leur rebondissement dans la trajectoire des aubes de ro- tor.
Evidemment, la vitesse des fragments sera très sensiblement in- férieure à la vitesse résultante originale de la particule, de telle sorte que la combinaison de la vitesse'de rebondissement résultante et de la for- ce de la pesanteur évacue rapidement les fragments des surfaces d'impact.
De même,s'il existe un degré quelconque de corruption dans les particu- les, il sera anéanti et exterminé par le choc au moment de la rupture où de la réduction des particules.
Dans une forme de construction du moulin qui donne, en service, des résultats extrêmement satisfaisants, un rotor de 12 pouces (300 mm) de diamètre', portant dix aubes 49, est actionné à 3500 tours par minute.
Des essais ont montré. que la matière quitte le rotor sous un angle de l'or- dre de 30 par rapport à la tangente, indiquant ainsi l'effet de la fric- tion entre la matière et les aubes provoquant le retardement de la compo- sante de vitesse radiale. Comme il est désirable d'employer une garniture 24 possédant un nombre minimum de cannelures 55 présentant une grandeur ma- ximum de surfaces d'impact en vue d'obtenir un traitement uniforme on a employé une garniture à cinquante-quatre dents ou cannelures 55, dont les surfaces d'impact 56 étaient approximativement d'un demi-pouce (12,5 mm) de largeur. Chacune de ces surfaces d'impact était inclinée de 20 appro- ximativement par rapport à la verticale et d'un angle de l'ordre de 35 horizontalement par rapport à la vitesse résultante de la matière projetée' par le rotor.
Dans ces conditions on a trouvé qu'il n'y avait pas d'accu- mulation de matière dans la zone d'impact des surfaces d'impact ou de re- bondissement dans la trajectoire des aubes du rotor. Les fragments de grains comprenaient un pourcentage relativement faible de noyaux entiers et de fi- nes, pour un pourcentage de beaucoup le plus élevé de particules ne passant pas au travers d'un tamis de seize fils. Dans des essais complémentaires du même moulin on avait employé différents types de garnitures. Ces garnitu- re& différaient par le nombre de cannelures, l'angle d'inclinaison des surfa- ces d'impact sur la verticale et l'angle de face des surfaces.
De bons résul- tats ont été obtenus pour des angles d'inclinaison sur la verticale s'éche- lonnant de 15 à 25 et des surfaces d'angle s'échelonnant de 30 à 45 .
Alors que le pourcentage d'extraction, c'est-à-dire la production de fines était le plus faible à la limite supérieure de l'angle d'inclinaison sur la verticale, le pourcentage de noyaux complets était relativement élevé. Lors- que l'angle d'inclinaison diminuait, le pourcentage d'extraction s'élevait un peu indiquant que, du moins pour le type de grain employé dans les essais, un angle d'inclinaison inférieur à 15 donnerait des résultats peu économi- ques, particulièrement en raison du fait qu'à cette limite inférieure le pour- centage de noyaux complets était plus élevé qu'il n'était désirable. La rai- son en est qu'à mesure que les surfaces d'impact se rapprochent de la verti- cale elles sont plus sensiblement normales à la trajectoire des noyaux proje- tés.
Il en résulte que les noyaux projetés ne quittent pas les surfaces d'im- pact aussi rapidement et tendent ainsi à former un matelas amortisseur don- mant lieu à un pourcentage plus élevé de noyaux non brisés. De même, cer- tains noyaux brisés rebondissent en arrière dans le rotor et sont projetés à nouveau en provoquant ainsi l'augmentation du pourcentage d'extraction.
Bien qu'une variation de l'angle de face des surfaces d'impact en- tre 30 et 45 n'a que très peut d'effet sur le pourcentage d'extraction, le pourcentage des noyaux entiers varie quelque peu, quoique dans des limites économiques. Aux extrémités de la gamme, le pourcentage de noyaux entiers était un peu plus élevé qu'avec des angles de face compris entre 35 et 40 .
Ceci indique qu'au milieu de la gamme, l'inclinaison de l'angle de face par rapport à la trajectoire du noyau était telle qu'on obtenait le maximum de
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rupture pour un minimum d'extraction (production de fines).
Ainsi, les essais paraissent indiquer que pour obtenir les meil- leurs résultats les ondulations de la garniture doivent être inclinées sur la verticale d'un angle de l'ordre de 20 , les angles de face étant de l'or- dre de 35 . Toutefois, il doit être entendu que ces valeurs ne sont pas in- diquées dans un sens limitatif, mais pour signaler en particulier que des résultats satiffaisants ont été obtenus dans toute la gamme mentionnée ci- dessus.
Un examen des grains ou des noyaux brisés a montré que de beau- coup le plus grand pourcentage de ces grains étaient brisés horizontalement le long de la zone K1 (Fig. 11) de l'endosperme, ce qui indique que quel soit l'endroit où les grains individuels frappent les surfaces d'impact l'effort résultant est plus efficace dans cette-zone K1 pour briser le grain. L'examen des grains brisés indiquait aussi que dans presque tous les cas le germe était séparé intact des noyaux. Ces résultats représentent le critérium de l'opération de la première rupture lors de la mouture et sont de loin supé- rieurs à ceux normalement obtenus avec d'autres types de moulins.
Le fait' qu'il n'y avait qu'un faible pourcentage de noyaux entiers, de même qu'un fai- ble pourcentage de fines, prouve non seulement que l'attrition est minimum, mais encore que les noyaux non brisés, ainsi que les fragments ou les noyaux brisés, sont évacués d'une manière extrêmement efficace de la zone d'impact et des aubes du rotor.
Le moulin suivant l'invention est, évidemment, applicable avanta- geusement au brisement supplémentaire après la première rupture, de même qu'à la réduction des grains ou des noyaux brisés. Après la première rupture où les noyaux se fendent le long du repli ou de l'échancrure, comme c'est décrit, l'opération de rupture suivante fait éclater les grains brisés dans le but de séparer l'endosperme K (Fig. 10) de la couche de son B. Lorsqu'on emploie des moulins à cylindres conventionnels pour cette opération, l'endosperme est en réalité séparé du son par raclage, et pendant cette opération les cylindres raclent inévitablement les particules de son, introduisant ainsi par attrition une matière impropre dans le courant de mouture.
Toutefois, lorsque les grains brisés sont soumis à l'impact dans le moulin suivant l'invention, la limite élastique entre la structure cellulaire H (Fig. 12) intervenant entre la cou- che de son et l'endosperme est dépassée de telle sorte que l'endosperme est arraché, le long des lignes de clivage de moindre résistance, et séparédu son, en particules cristallines relativement grosses, idéales pour l'épuration et la réduction dans les opérations subséquentes où l'endosperme, appelé fa- rine de son, est transformé en fleur de farine.
Pour les mêmes raison@ .5 cette séparation complète de l'endosperme du son par rupture, sans aucune action de raclage, évite la production de la matière impropre, ce qui permet de sépa- rer aisément le son de la farine chargée de son, par les procédés convention- nels.
Lorsque le moulin d'impact doit être employé pour réduire les par- ticules d'endosperme relativement grandes, c'est-à-dire les farines chargées de son,on a trouvé qu'il est avantageux d'employer une garniture -d'impact du genre représenté sur les Figs. 6 et 7. Sur la Fig. 6, la garniture 24' est pourvue d'ondulations 55' et bien que leurs surfaces 56' présentent le même angle relatif par rapport à la vitesse résultante de la matière qui y est pro- jetée (dans ce cas la farine chargée de son) que celui des surfaces d'impact 56 des ondulations 55, la surface 56' a une largeur moindre que les surfaces 56. Les surfaces 56' sont inclinées sur la verticale d'une manière semblable à celle décrite pour les surfaces 56.
Figs. 8 et 9 montrent encore une autre forme d'exécution de la garniture d'impact 24", dont les cannelures ou ondulations 55" présentent des surfaces d'impact 56" ayant la même disposition angulaire relative par rapport à la vitesse résultante de la matière que les surfaces d'impact 56 des ondu- lations 55. Toutefois, les surfaces en regard 60 des ondulations 55" sont gé- néralement radiales, de manière à ménager ainsi des espaces périphériques 61 qui forment avantageusement et efficacement des -sillons d'ample capacité à
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travers lesquels les fragmentsdes particules qui ont été soumises à l'impact peuvent quitter le garniture d'impact. Les surfaces 56" se trouvent dans des plans présentant les inclinaisons décrites à propos des surfaces d'impact 56.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé de désagrégation de particules solides, caractérisé en ce qu'on amené les particules vers et dans une zone de traitement, on change la direction du mouvement des particules lorsqu'elles pénètrent dans cette zone et on imprime une accélération initiale aux particules, on accélère rapidement le mouvement des particules jusqu'à l'obtention d'une grande vi- tesse, on soumet les particules à une brusque force de réaction pour réduire leur vitesse approximativement jusqu'à zéro de manière à engendrer ainsi à l'intérieur des particules des efforts amenant celles-ci à dépasser leur li- mite d'élasticité et à éclater, et on décharge les fragments des particules éclatées suivant une trajectoire s'écartant de la direction de la grande vi- tesse des particules avant qu'elles n'aient éclaté.