<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention est relative à un appareil de maltage hori- zontal nouveau et perfectionné, et notamment à un tambour horizontal rotatif et à l'appareil associé, conçus pour réaliser l'entièreté de l'opération de maltageo
Le maltage des grains comprend trois phases, le trempage des grains, leur germination et le séchage des grains maltés. Le trempage demande des additions contrôlées de grandes quantités d'eau aux grains ; période de germination exige le maintien des grains dans un état humide, pendant qu'ils sont retournés ou déplacés pour les aérer et empêcher un enchevêtrement.
La germination est une réaction exothermique et exige le passage de quanti- tés modérées d'air froid humide à travers les grains, pour empêcher un sur- chauffage, tout en entretenant l'humidité nécessaire dans les grains. Le séchage des grains germés et maltés demande le passage de grandes quantités d'air chauffé à travers les grainso
On a proposé précédemment de prévoir un tambour rotatif de maltage et de faire passer de l'air à travers les grains se trouvant dans le tam- bour, durant l'opération de maltage.
Lorsqu'on fait passer cet air, cependant, il est nécessaire de régler la profondeur des grains à travers lesquels l'air passe. En plus d'autres nou- velles caractéristiques de construction, la présente invention prévoit des moyens pour introduire l'air centralement au tambour et pour régler le vo- lume efficace du tambour, de manière que les grains présentent une résistan- ce sensiblement uniforme au passage de l'air dans toutes les directions.
Un but de la présente invention est de procurer un tambour de mal- tage rotatif nouveau et amélioré.
Un autre but est de prévoir un tel tambour comprenant un cylindre ou élément tubulaire perforé intérieur concentrique, en même temps que des connexions pour introduire directement de l'air dans l'élément ou cylindre.
Un but supplémentaire est de procurer des moyens pour augmenter ou diminuer la longueur et la capacité efficaces du tambour et pour augmen- ter ou diminuer simultanément la longueur efficace de l'élément intérieur.
Un but est également de prévoir une chambre fermée destinée à con- tenir le tambour, en même temps que les autres chambres, passages et appa- reils pour le refroidissement, l'humidification et le chauffage de l'air et pour l'introduction de cet air directement dans l'élément intérieur.
Un autre but est de procurer des moyens grâce auxquels des portions choisies de l'air ou la totalité de celui-ci peuvent être déchargées de la chambre et, lorsque des portions seulement sont enlevées, d'autres portions peuvent être remises en circulation à travers l'élément intérieur après un traitement convenable, si on le désire.
Un autre but est de prévoir un tambour de maltage rotatif et un appareillage de soufflerie et de traitement d'air, directement associé à ce tambour, qui soient économiques du point de vue espace et coûts de con- struction et de fonctionnement, et qui soient aptes à une installation et une utilisation industrielles.
D'autres buts encore de l'invention apparaîtront de la description suivante.
La figure 1 est une vue en élévation plus ou moins schématique, partiellement en coupe, montrant le plan général de l'appareil et des cham- bres et accessoires apparentés.
<Desc/Clms Page number 2>
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale verticale à travers le tambour horizontal.
La figure 3 est une coupe prise suivant la ligne 3-3 de la figure
2.
La figure 4 est une coupe prise suivant la ligne 4- 4 de la figure
2.
La figure 5 est une vue en élévation transversale, partiellement en coupe, montrant l'installation de soufflerie.
La figure 6 est une coupe longitudinale verticale partielle mon- trant les conduites d'admission d'eau dans le tambour.
La figure 7 est une vue d'extrémité de la paroi de séparation mobile du tambour.
La figure 8 est une vue principalement en coupe, à grande échelle, d'une partie de la canalisation de distribution d'eau.
La figure 9 est une vue en élévation partielle, en partie en coupe, montrant le cylindre commandant la paroi mobile.
La figure 10 est une vue similaire à la figure 1 mais montrant une variante de construction.
En se référant d'abord à la figure 1, le tambour rotatif 11 est re- présenté comme étant supporté par des rails circulaires 13 fixés directement au tambour et reposant sur des cylindres 15. Les cylindres 15 sont supportés sur un plancher 17. Des parois non perforées forment une chambre fermée 19 entourant le tambour perforé 11. Celui-ci présente une série d'ouvertures de remplissage et de décharge 21 qui sont toutes pourvues d'un élément de fermeture convenable. Une cheminée 23 emporte l'air d'échappement, hors de la chambre 19. Le grain à malter est admis à la chambre 19 par une goulotte réglable 25 menant directement à la série d'ouvertures de chargement 21. Un bac transporteur 29, avec un transporteur hélicoïdal 31, est disposé dans le plancher 17 en dessous des ouvertures 21 du tambour.
Une soufflerie 33 est commandée par une source de puissance convenable (non représentée à la figure 1) et est disposée dans la chambre d'aspiration 350 Cette soufflerie comporte un court passage de décharge 37 se libérant dans le cylindre inté- rieur 39 qui est disposé centralement dans le tambour rotatif 11.
Le carneau horizontal à air 40 est disposé en dessous du plancher
17 de la chambre 19. De l'air peut entrer dans le carneau 40 par les abat- vent 41. Le plancher 17 présente une ouverture 43, un registre basculant 45 étant prévu au voisinage de cette ouverture. Ce registre 45 peut être dispo- sé de manière à fermer l'ouverture 43 dans le cas où de l'air n'est pas remis en circulation depuis la chambre 19 par le carneau 40. Dans la position par- tiellement ouverte, montrée à la figure 1, une partie de l'air sera remis en circulation pendant que de l'air frais sera admis par l'abat-vent 41.
Le oarneau 40 est pourvu d'une série de brûleurs 47 qui peuvent être alimentés par un combustible liquide ou gazeux, pour chauffer l'air passant transversalement aux brûleurs durant la phase de séchage de l'opé- ration de maltageo Un série de conduites d'eau 49 sont également prévues dans le carneau 40. Ces conduites sont pourvues d'une série de gicleurs 50 pour produire une pulvérisation d'eau à travers laquelle l'air passera. Il sera entendu que la pulvérisation d'eau ne sera pas utilisée concouramment aux brûleurs mais uniquement durant la partie de l'opération de maltage qui exige un refroidissement par air humidifié. Un puits est prévu en dessous des pulvérisateurs 49 pour emporter l'excès d'eau.
Le fond de la chambre de
<Desc/Clms Page number 3>
soufflerie 35 présente une grille 53 qui permet à l'air venant du carneau 40, d'être aspiré vers l'admission de la soufflerie 33.
Le tambour rotatif 11 a été représenté plus en détails aux figures 2, 3 et 4. Les rails circulaires 13 du tambour entourent et sont fixés à une série de poutres en I longitudinales 57 uniformément espacées et qui, avec les rails 13, forment une ossature massive pour le tambour. Entre chaque paire de poutres 57, est prévue une plaque longitudinale arquée 59 qui présente des perforations de dimensions propres à permettre un passage d'air, mais à empêcher un passage des grains à malter. Le tambour 11 est supporté sur une série de cylindres 15 qui sont en contact avec les rails 13 et comporte une denture circulaire 14 qui peut être commandée par tout moyen convenable pour faire tourner le tambour. Des aubes intérieures en spirale peuvent être prévues, si on le désire, pour faire mouvoir le grain vers le centre du tambour.
Le tambour 11 contient un élément tubulaire ou cylindre intérieur 39 qui est supporté à l'extrémité droite du tambour, comme montré à la fi- gure 2, par une paroi pleine 61 fermant l'espace compris entre les parois extérieures du tambour 11 et le cylindre intérieur 39. L'extrémité gauche ou intérieure 65 de l'élément tubulaire 39 est supportée par l'ossature du tambour grâce à une série de tirants radiaux 63. Cette extrémité 65 de l'élément 39 est de forme conique pour correspondre à la surface extérieure de l'élément cylindrique intérieur glissant 67 qui est donc de plus petit diamètre que l'élément 39. L'extrémité opposée de l'élément 67 est suppor- tée sur une cloison mobile 69, montrée en vue de face à la figure 7.
Les éléments 39 et 67 sont tous deux perforés d'une manière similaire à celle des sections de paroi extérieure 59 du tambour pour permettre le passage d'air, tout en empêchant le passage des grains. L'extrémité gauche du tam- bour 11 est ouverte, mais comporte des poutres en I transversales 71 qui supportent une partie du mécanisme commandant la cloison, comme montré en détails à la figure 9. La figure 2 montre la soufflerie 33 reliée à l'extré- mité ouverte du cylindre perforé intérieur 39 par un élément de raccord 93, de sorte que le débit de la soufflerie est envoyé directement dans l'élément 39 d'où l'air peut passer librement dans l'élément intérieur mobile 67.
La cloison 69 est déplacée dans le sens longitudinal du tambour 11 grâce à un cylindre hydraulique 95, représenté à la figure 90 Ce cylindre 95 comporte une tête 97 reliée par un flasque 99 aux poutres en 1 101 qui constituent une partie de l'ossature de la cloison 69. Le corps du cylindre 95 est relié à la tête 97 par des clavettes 103, et un anneau à section circulaire 105 est prévu pour empêcher une perte de fluideo L'extrémité op- posée 107 du cylindre 95 est de même fixée au corps dudit cylindre par une clavette 109 et on prévoit également un anneau à section circulaire 111. Le cylindre 95 est supporté dans l'élément tubulaire 67 grâce à des entretoises radiales 113, comme montré à la figure 4.
La tête de cylindre 107 ne transmet pas la poussée opérante directe- ment à la cloison 69, mais la poussée, lorsqu'on déplace la cloison vers l'intérieur, est transmise par pression à travers le corps du cylindre 95.
La tige de piston creuse 115 s'étend dans le cylindre 95 et est vissée dans la tête de piston 117. Celle-ci présente des anneaux convenables 119 pour empêcher l'échappement de fluideo La tête de cylindre 97 est pourvue d'un bourrage convenable 120 pour empêcher une fuite de fluide entre la tête de cylindre et la tige de piston tubulaire 115. La conduite d'alimentation de fluide 121 s'étend dans la tige de piston 115, son extrémité intérieure étant supportée dans une bouchon 123 vissé dans la tige de piston 115, comme montré à la figure 9. Des anneaux à section circulaire sont également prévus en ce point.
Le tube 121 se décharge dans une chambre 125 de la tête de pis-
<Desc/Clms Page number 4>
ton 1070 L'extrémité extérieure de la conduite 121 est vissée dans un bouchon 127 qui ferme l'extrémité extérieure de la tige de piston tubulaire 115.
Ce bouchon 127 présente un passage 129 menant dans la chambre 131 qui en- toure la conduite 121 se trouvant dans la tige de piston 115. Le bouchon 127 présente en outre un second passage 133 dont l'extrémité intérieure est fer- mée par un bouchon 135. Un passage transversal 137 relie le passage 133 à l'intérieur de la conduite 121.
Dans la construction telle que représentée, le cylindre 95 tourne avec le tambour 11 comme le fait la tige de piston 115 qui est rigidement reliée aux poutres transversales 71 à l'extrémité ouverte du tambour 11.
Les conduites de fluide 139 et 141 sont reliées par des moyens convenables à un ensemble à vanne de oommmande 143 non rotatif.
Comme montré à la figure 2, la soufflerie est directement reliée par l'élément de raccord 93, et on comprendra que les moyens convenables d' étanchéité à la pression 94 de la figure 6 empêcheront la perte d'air entre le raccord fixe 93 et l'extrémité 61 du tambour. L'air passe directement dans le cylindre intérieur 39 par son extrémité ouverte. La commande et le loge- ment de la soufflerie sont représentés plus en détails à la figure 5. Deux moteurs sont représentés comme étant reliés à la soufflerie 33. Le moteur de droite 145 est plus grand que le moteur de gauche 147. On comprendra qu'un seul moteur sera utilisé à la fois. La quantité d'air nécessaire durant la période de germination est beaucoup moindre que durant la période de séchage.
A titre d'exemple, avec un tambour d'une dimension propre à traiter trois mille bushels de grains, le moteur 147 peut être de 15 HP, tandis que le moteur 145 peut être de 400 HP. On peut utiliser d'autres moyens de commande connus pour fournir des quantités variables d'air.
Il est nécessaire d'introduire de l'eau dans le tambour durant les phases de trempage et de germination de l'opération. Des conduites à cet effet sont montrées aux figures 6 et 8. La conduite d'admission d'eau 151 s'amène jusque dans le raccord 93 entre la soufflerie et le tambour. Cette conduite 151 mène à un dispositif de connexion rotatif 153 disposé sur l'axe de rotation du tambour 11 et du cylindre intérieur 39. Un bout radial de con- duit 155 se raccorde à la conduite perforée 157 qui est rigidement supportée, à une extrémité, sur le support transversal 159, prévu dans l'élément tubu- laire 39 et est montée, à son extrémité, à glissement sur un support trans- versal 161 dans l'extrémité intérieure de l'élément cylindrique glissant 67.
Une plus petite conduite perforée 163 ayant une extrémité fermée 165 est supportée sur les entretoises 113, et son extrémité interne est montée de façon étanche aux fluides et à glissement dans la conduite 157, comme montré à la figure 8. Un collier 167 est vissé sur la conduite 157 et un rebord 169 est boulonné sur le collier 167 et maintient le bourrage 171 en place. Il sera ainsi évident que de l'eau pourra toujours être délivrée sur toute la longueur du tambour 11, quelle que soit la position de la cloison mobile 69. L'eau est pulvérisée dans les éléments perforés internes 39 et 67 et est distribuée aux grains à travers les perforations.
Dans le fonctionnement de l'appareil, avant de placer les grains dans le tambour, la cloison mobile 69 est déplacée vers une position intérieure.
Le tambour est alôrs sensiblement rempli de grains, de sorte que les éléments intérieurs 39 et 67 sont toujours entourés par les grains jusqu'à une profon- deur sensiblement uniforme durant la rotation du tambour. Il sera évident que, si ces éléments perforés ne sont pas recouverts sensiblement uniformé- ment, la plus grande partie de l'air passera par les perforations où le re- couvrement en grains est le plus mince et ne traversera pas la masse entière des grains. Durant la période de trempage, le tambour est mis lentement en rotation et de grandes quantités d'eau sont alimentées.
De l'air humide peut
<Desc/Clms Page number 5>
également être envoyé à travers les grainso Durant la période suivante de germination, de l'air humide de refroidissement est envoyé à travers les grains pour emporter la chaleur produire par la germination. Durant la pério- de finale de séchage, de grandes quantités d'air chauffé sec sont envoyées à travers les grains maltéso
Durant à la fois la période de trempage et la période de germina- tion, le grain augmente de volumeo De ce fait, la cloison mobile 69 est dé- placée vers l'extérieur de temps en temps pour maintenir le niveau désiré de grains à tous moments sur les éléments 39 et 67.
Durant la période de séchage, le grain malté diminue de volume et la cloison 69 est déplacée vers l'intérieur de temps en temps pour la même raisono C'est ainsi qu'il est possible à tous moments de maintenir une capacité de tambour convenant au volume de la matière en traitemento Cela assure un rendement maximum de l'utilisation de la soufflerie et de la rotation proprement dite, et de ce fait du traitement des grains par cette rotation.
La présente construction permet une remise en circulation de tout ou partie de l'air, ce qui permet une économie importante car il est coûteux de conditionner l'air et spécialement de le chauffer. Par une remise en cir- culation contrôlée, la perte de chaleur par la cheminée peut être fortement réduite. La configuration particulière de la section transversale du tam- bour extérieur, avec ses segments concaves longitudinaux, facilite le ren- versement du grain lorsque le tambour tourne.
Aucun moyen n'a été représenté pour engrener la denture circulaire 14 pour faire tourner le tambour, mais on comprendra que tout moyen connu de mise en rotation de tambours et de fours peut être utiliséo La rotation donnée au tambour est très lente, car il est seulement nécessaire de faire tourner graduellement le grain pour l'humidifier et l'aérer convenablement et pour empêcher l'enchevêtrement du grain en cours de germination ou de séchageo Une rotation trop rapide ten- drait à briser les grains et les radicelles, spécialement durant l'opération de séchage.
L'opération de séchage exige une plus grande quantité d'air que les phases précédentes du procédéo Par conséquent, la dimension des éléments intérieurs 39 et 67 est déterminée par les exigences en air de séchage, et c'est vrai également pour la soufflerieo Ces caractéristiques sont importantes, car si la phase de séchage est trop prolongée, la qualité du malt obtenu en est affectée. Ceci s'ajoute au fait que, pour une opération industrielle pratique, il est nécessaire de maintenir le cycle entier d'opération dans une période de temps raisonnableo
La forme de construction représentée à la figure 10 diffère quel- que peu en détails de celle de la figure 1 mais elle opère de la même manière.
Le passage d'air 180 mène directement à l'admission de la soufflerie 33, depuis la chambre de conditionnement thermique inférieur 40. La chambre 40 est identique à celle représentée à la figure 1 et est pourvue des mêmes moyens de chauffage ou de refroidissement de l'air. La paroi extérieure per- forée 11 du tambour est enfermée dans un tambour extérieur non perforé 182.
Celui-ci porte les rails circulaires 184 soutenus par les cylindres 15 et comporte également une denture d'entraînement 1860 Le tambour 182 présente des ouvertures 188 en alignement avec les ouvertures 21 du tambour perforé 11. Des dispositifs de fermeture convenables sont prévus pour les ouvertures du tambour.
La goulotte d'alimentation des grains 190 est déplaçable vers le bas à travers les ouvertures alignées 188 et 21, de sorte que le grain peut être alimenté directement au tambour intérieure La construction de cheminée 192 est fixe, et des moyens convenables de bourrage et d'étanchéité sont prévus là où la cheminée entre en contact avec la surface extérieure du tam- bour 182 en 1940 Il sera apparent que la construction de la figure 10 est un
<Desc/Clms Page number 6>
peu moins encombrante que celle de la figure 1, mais elle opère de la même manière. L'air et les gaz sortant du tambour perforé 11 passent entre oelui- ci et le tambour non perforé 182 vers la cheminée 192 ou peuvent être remis en circulation par l'ouverture 43 du plancher, de la même manière que pour la construction de la figure 1.
Bien qu'on ait représenté certains modes de réalisation préférés de l'invention, ils ne sont qu'illustratifs, car ils sont aptes à être modi-- fiés pour répondre à des conditions et exigences différentes, et ce sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS.
1. Un appareil de maltage, comprenant un tambour horizontal perforé rotatif, un élément intérieur perforé s'étendant longitudinalement dans le tambour, des parois non perforées enfermant le tambour perforé, une cheminée du décharge d'air partant de la chambre formée par les parois non perforées, une chambre d'aspiration d'air voisine de la chambre entourant le tambour, une soufflerie dans cette chambre d'aspiration, un passage d'air s'étendant de la soufflerie à travers une paroi non perforée et communiquant directement avec l'élément intérieur du tambour, des moyens pour fournir de l'air à la chambre d'aspiration, des moyens pour introduire le grain dans le tambour, et des moyens pour emmener le grains hors de ce tambouro
2.
Un appareil de maltage, comprenant un tambour horizontal per- foré rotatif, un élément intérieur perforé s'étendant longitudinalement dans le tambour, une chambre de tambour fermée entourant le tambour, une cheminée de décharge d'air partant de la chambre de tambour, une chambre d'aspiration d'air voisine de la chambre de tambour, une soufflerie dans cette chambre d'aspiration, un passage d'air s'étendant de la soufflerie à la chambre de tambour et communiquant directement avec l'élément inté- rieur du tambour, une chambre de traitement thermique de l'air, prévue au voisinage des chambres de tambour et d'aspiration et communiquant avec .ces deux chambres, des moyens réglables pour limiter et fermer la communication entre la chambre de traitement thermique de l'air et la chambre de'tambour,
et des moyens dans cette chambre de traitement pour chauffer et pour refroi- dir l'air.
3. Un appareil de maltage, comprenant un tambour horizontal perforé rotatif, un élément intérieur perforé s'étendant longitudinalement dans le tambour, une chambre de tambour fermée entourant le tambour, une cheminée de décharge d'air partant de la chambre de tambour, une chambre d'aspiration d'air voisine de la chambre de tambour, une soufflerie dans cette chambre d'aspiration, un passage d'air s'étendant de la soufflerie à la chambre de tambour et communiquant directement avec l'élément intérieur du tambour ùne chambre de traitement thermique de l'air, s'étendant en dessous de la chambre de tambour et de la chambre d'aspiration d'air, un passage allant d'une extrémité de la chambre de traitement de l'air à la chambre d'aspira- tion d'air,
le plancher de la chambre de tambour présentant une ouverture reliant cette chambre de tambour à l'extrémité de la chambre de traitement d'air, opposée au passage vers la chambre d'aspiration, des moyens pour régler la circulation d'air à travers cette ouverture, la chambre de traitement thermique de l'air présentant une ouverture pour y admettre de l'air, et des moyens dans la chambre de traitement de l'air pour conditionner celui- ci.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.