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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE FONCTIONNEMENT D'APPAREILS A PREPARER DES
JUS DE FRUITS.
La présente invention a pour objet un procédé de fonctionnement d'appareils à préparer des jus de fruits dont l'outil râpeur et le tambour de centrifugation sont commandés par une turbine à eau alimentée par une canalisation d'eau domestique.
Etant donné l'énergie relativement minime contenue dans l'eau sous pression fournie par des canalisations domestiques de ce genre, il y a lieu de prendre des mesures particulières pour que le travail voulu puisse être exécuté à l'aide de cette énergie, même si la pression dans la canalisation d'eau n'est que d'un petit nombre d'atmosphères. II faut par conséquent d'abord réduire à un minimum toutes les pertes par frottement qui existent dans un appareil de ce genre. Les paliers à roulement, qui sembleraient particulièrement indiqués dans ces conditions, doivent cependant être éliminés parce qu'ils exigent des organes d'étanchéité empêchant la pénétration de l'eau de fonctionnement et d'humidité d'autres provenances, ainsi que la pénétration des jus de fruits ou de légumes, qui sont toujours corrosifs.
On a donc besoin d'organes d'étanchéité qui doivent être appliqués sous pression contre l'arbre à rendre étanche. Il en résulte des forces de frottement considérables et une grande partie de l'énergie disponible est détruite, de sorte que le problème ne peut pas être résolu de cette manière. L'autre moyen qui consisterait à utiliser des paliers autolubrifiants, ne peut pas être employé parce que la possibilité permanente d'une arrivée d'eau, qui est en partie sous pression, a pour effet d'expulser l'agent de glissement ou de lubrification des surfaces du palier.
Cet agent peut même pénétrer dans l'espace collecteur'du jus, de sorte que la saveur des jus obtenus peut être influencée défavorablement, Dans cet ordre d'idées, il faut aussi teneir compte du fait que des appareils de ce genre, qui sont des ustensiles de ménage,
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sont toujours nettoyés avec des agents détersifs, ou tout au moins rincés à l'eau chaude, ce qui interdit l'emploi des paliers usuelso
Le problème posé a cependant pu être résolu, conformément à l'invention, en amenant une partie de l'eau comme lubrifiant, aux paliers du rotor de turbine,de l'outil râpeur et du tambour de centrifugation.
On utilise par conséquent, pour les paliers, des matières qui ont la propriété de pouvoir être lubrifiées d'une manière satisfaisante par de l'eau, de sorte que cette amenée d'eau, effectuée sciemment et suivant un plan établi, produit un bon graissage et un refroidissement simultané des paliers. Des matières particulièrement appropriées pour la constitution des paliers sont certaines résines synthétiques et des matières pressées dures faites avec ces résines. Par l'application du procédé objet de l'invention, en combinaison avec l'utilisation de matières de ce genre, le couple de frottement peut être abaissé à une valeur pour laquelle des pertes inutiles en énergie motrice sont supprimées.
Des dispositifs destinés à la mise en oeuvre du procédé sont caractérisés par le fait que des évidements contigus à des espaces traversés par Peau servant à faire fonctionner l'appareil sont formés dans des parois entourant-le ou les paliers de l'arbre.
On exposera plus en détail, à l'aide d'un exemple d'exécution, les différentes manières que l'on peut envisager pour réaliser la lubrification à l'eau des paliers.
Bien que le maintien de la puissance motrice puisse être assuré largement de la manière sus-indiquée, on a constaté que d'autres mesures sont nécessaires pour assurer l'exécution du travail demandé, notamment lorsque les pressions dans la canalisation d'eau sont exceptionnellement basses.
Pour la réalisation de ces mesures, on part de cette découverte que la disposition d'un compartiment de remplissage de section transversale et de capacité déterminée, pour la matière dont il s'agit d'extraire le jus, permet d'obliger la personne qui se sert de l'appareil à laisser intervenir une pause entre le moment où la matière contenue dans ledit compartiment a été râpée en totalité, et le moment où de la matière nouvelle est amenée.
Pendant cette pause dans le service, l'ensemble formé par le rotor de turbine, l'outil râpeur et le tambour de centrifugation de l'appareil tourne à vide et peut, par conséquent, reprendre de la vitesse et atteindre des vitesses de rotation élevées qui, lorsque le rotor est lui-même établi d'une manière appropriée, sont de l'ordre de 1.200 tours par minute, même pour de basses pressions d'eauo En donnant une valeur appropriée à la masse des parties . tournantes, l'énergie disponible dans l'ensemble tournant peut ainsi être déterminée de telle manière qu'elle suffise juste pour achever le râpage de la matière que peut contenir le compartiment de remplissage et pour extraire par centrifigation le jus contenu dans les particules ainsi obtenues.
Pour éviter des dimensions inutilement grandes des parties tournantes, on a reconnu qu'il était avantageux de prévoir un volant d'inertie supplémentaire. Même pour les plus petites pressions d'eau généralement disponibles dans les canalisations, un tel volant peut se loger commodément dans le socle de l'appareil, où la turbine de commande est toujours placée, tandis que les dimensions données au compartiment de remplissage, par sa section transversale et sa longueur, permettent encore un travail rapide et maintiennent le nombre des opérations de service à une valeur supportable.
Le dessin représente, comme exemple d'un mode de réalisation de l'invention, une machine domestique constituant un appareil à préparer des jus de fruits.
Dans le dessin, 1 désigne le carter renfermant le tambour de centrifugation qui porte aussi l'outil râpeur. Ce carter forme en 2 un socle creux contenant la turbine à-eau qui commande 1'appareil. La cloison 3, qui sépare ces deux parties du carter, forme en 4 un moyeu creux dans lequel sont montés les coussinets de palier 5 et 6 recevant l'arbre de commande 7. Sur cet arbre est monté en 8 un rotor de turbine, à aubes Pelton, en face duquel est disposée la tuyère 9. En amont de cette tuyère se trouve un embout
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10 qui porte le raccord 11 pour la jonction avec un tuyau souple à eau ou une autre conduite reliée à la canalisation d'eau domestique.
L'arbre 7 porte en 12 l'outil râpeur, sous forme d'un disque râpeuro L'arbre 7 porte en outre, par l'intermédiaire d'un anneau 13 le tambour de centrifugation 14 qui est perforé en 15 à la manière d'un tamis. Le jus éjecté sous l'effet de la force centrifuge se rassemble dans le carter 1 et est soutiré par le bec d'écoulement 16 A sa partie supérieure, le carter 1 est fermé par un couvercle 17 Celui-ci forme en 18 un compartiment de remplissage dans lequel on peut introduire un piston 19 muni d'une poignée 20, pour pousser toute la matière introduite jusqu'à l'outil râpeur 12.
Conformément à l'invention, cet appareil à préparer des jus de fruits comporte les dispositions particulières suivantes:
Pour que le jus de fruit éjecté par centrifugation puisse être amené en totalité au bec d'écoulement 16,.la cloison 3 doit avoir une forme telle que celle montrée au dessino De ce fait, le coussinet de palier 5 reste toujours sec. Même si ce coussinet pouvait être humecté par le jus projeté, cela serait indésirable parce que ces jus ont une action corrosive, en raison de leur teneur en acides de fruitso D'autre part, tout graissage à l'huile ou à la graisse est à rejeter, pour les raisons indiquées plus haut.
Conformément à l'invention, un intervalle 21 est prévu entre les coussinets 5 et 6, et cet intervalle est mis en communication, par un système de canaux 22, 23, avec l'eau amenée sous pression de la canalisation.
La quantité d'eau qui passe, ou la pression avec laquelle l'eau arrive dans l'intervalle 21, est réglée à l'aide d'un corps d'étranglement 24 qui peut être remplacé par une vis pointeau pénétrant plus ou moins dans le canal 23. L'eau qui arrive dans l'intervalle 21 sert ainsi à lubrifier les coussinets 5 et 6 On obtient cet avantage supplémentaire que la pression régnant dans l'espace 21 empêche toute pénétration de jus de fruits ou de légumes dans les coussinets 5 et 6. On peut naturellement prévoir aussi des canaux 25,26 destinés à capter l'eau de projection qui existe dans la chambre 27 du carter 2.
Mais comme la pénétration de l'eau de projection dépend plus ou-moins du hasard, il y a généralement lieu de préférer l'amenée du lubrifiant par le système de canaux 22, 23, 24
A son extrémité inférieure, l'arbre 7 est monté dans le palier 28, 29 formant en même temps crapaudine, le coussinet 28 et le disque 29 de ce palier étant maintenus dans un moyeu creux 30, qui est relie au carter 2 par des rayons 31 et une jante 32 L'eau qui a fourni son travail sort par les intervalles entre les rayons 31.
et des pieds en caoutchouc 33 permettent à cette eau de s'écouler plus loino Comme les parties 28,29 du palier sont adjacentes à des espaces remplis d'eau de projection, elles peuvent directement recevoir de l'eau et on peut se dispenser à cet endroit de mesures particulières pour amener du lubrifiant aux parties du palier.