Appareil broyeur. Cette invention est relative à un appareil broyeur à disques coopérants, lesquels pos sèdent une construction perfectionnée de la surface ou des surfaces actives. Les dis ques auxquels l'invention a plus particulière ment trait peuvent être employés avanta geusement par exemple dans la machine fai sant l'objet du brevet suisse no 61907. Pour raffiner ou triturer la liqueur obtenue en par tant des graines de cacao, pour laquelle cette machine a été établie, ou pour raffiner le chocolat et les matières analogues, on se trouve en présence de problèmes spéciaux et on a trouvé que les disques broyeurs connus ne fonctionnent pas convenablement.
Parmi les problèmes à résoudre pour ob tenir des disques raffineurs satisfaisants pour l'application susmentionnée, on mentionnera par ordre d'importance que: - la face du disque doit raffiner la liqueur sans la brûler; il faut éviter que la liqueur ne durcisse et colle sur le disque et ce' qui provoquerait la cuisson de ces parties durcies; - la liqueur doit être raffinée assez vite pour assurer une bonne production; - et la construction de la surface du disque doit être relativement peu coûteuse.
'foutes ces conditions sont remplies par l'appareil broyeur faisant l'objet de la pré sente invention. Dans cet appareil, la face active des disques broyeurs est divisée en secteurs par des rainures d'alimentation s'éten dant d'une chambre d'alimentation centrale vers la périphérie, chacun desdits secteurs étant couvert presque entièrement par des poches réductrices allongées inclinées vers l'arrière et vers l'extérieur par rapport à la rainure d'alimentation du secteur envisagé et au sens de la rotation dudit disque, les faces réductrices desdites poches s'élevant graduel lement depuis leur fond jusqu'à la face du disque dans une direction opposée à la rota tion du disque.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'ex emple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. .
La fig. 1 en est une coupe; La fig. 2 est un plan de la surface d'un disque (une partie seulement du disque étant représentée finie) fixé à une plaque de support rotative clavetée sur un arbre approprié; une partie du disque étant supposée arrachée pour montrer la, plaque de support; La fig. 3 est une vue de côté de la pla que rotative montrant son arbre et les dis ques fixés aux faces opposées de la plaque;
La fig. 4 est un plan d'un élément séparé du disque montrant sur sa face la disposition préférée des poches et rainures d'alimentation; La fig.5 est une coupe suivant 5-5 (fig. d) i La. fig. 6 est un détail en coupe suivant 6 -- 6<B><I>(fin,.</I></B> 4) ; La fig. 7 est Lui détail en plan d'un dis que pouvant coopérer avec celui de fig. 4;
La fig. 8 est une coupe transversale sui vant 8-8 (fig. 7); La fig. 9 montre le détail de la disposi tion des disques.
La forme des surfaces de broyage de chaque disque permet de fabriquer les dis ques par moulage. Ceci est important en ce sens qu'on évite des opérations de fraisage. Une façon préférée de fabriquer le disque objet de l'invention consiste à creuser d'abord une pièce mère destinée à servir de modèle. A l'aide de ce modèle, on peut couler huit pièces ou éléments en forme de segments de 45 degrés tels que- ceux représentés en fig. 4. Ces huit pièces peuvent être commodément assemblées et fixées à un support ou disque (fig. 2 et 3) par des vis à tête 2.
Les têtes de ces vis sont logées dans des cavités appro priées 3 et les parties filetées se vissent dans des trous taraudés 4, les éléments étant ainsi assemblés de façon à former un disque com plet sur chaque face du support 1. Les cavi tés 3 destinées à recevoir les têtes de vis 2 ont pour but de noyer ces têtes de façon que celles-ci ne fassent pas saillie sur la surface de broyage du disque et que cette surface ne soit défectueuse en aucun point.
Comme représenté, les rainures d'alimen tation 5 sont disposées à peu près radiale- ment à partir du centre du disque jusqu'en un point situé à proximité mais à une légère distance de la périphérie et sont espacées angulairement de quinze degrés. Chaque rai- hure présente. la section transversale montrée en fig. 8 et le fond de la rainure s'incline graduellement et radialement, de son point le plus bas, au centre vers la face du disque, à son extrémité externe.
Les poches 6 sont disposées par groupes de poches<I>1</I> B <I>C D</I> et E, resp. A3<I>B3</I> C3, pour la surface du disque comprise entre deux rainures d'alimentation successives On remarquera que chaque élément est divisé par les rainures d'alimentation en trois sec teurs renfermant des groupes de poches ana logues de sorte que les groupes correspon dants des secteurs forment des séries circu laires de groupes.
Le groupe A. se compose de six poches, le groupe B de six, le groupe C de sept, le groupe D de neuf et le groupe E de six.
Chaque poche est plus longue que large avec une face approximativement perpendi culaire à la surface du disque et les autres faces et extrémités inclinées graduellement jusqu'à ladite surface. Cette disposition se prête à la fabrication par moulage, les poches du genre décrit ainsi que les rainures d'ali mentation pouvant facilement être formées de cette faon. Le disque peut être fui en meulant sa surface plane sans nuire aux faces de broyage.
Toutes les poches situées entre deux rai nures d'alimentation consécutives sont paral lèles et sont disposées suivant un petit angle par rapport à ladite rainure et la poche des groupes A C et E, la plus i,approclite du centre est faite<B>là</B> plus longue. Les poches du groupe B sont de même longueur.
Les poches successives des groupes<B><I>A</I></B><I> C D</I> et E considérées en s'éloignant de la rainure d ali- mentation, sont généralement plus longues que les poches précédentes et chaque poche des groupes A B et C est généralement située plus loin de la périphérie du disque ou plus près du point central par oii se fait l'alimen tation, que la poche précédente.
Les cloisons 9, 10 et 11 de faible sur- face prévues sur la face externe (lu disque, limitent les @;roiipes (le poches A-B, B-E et C-D, respectivement. Les poches 6 des groupes A et C et les rainures d'alimenta tion 5 communiquent, tandis que les poches 6 de la même face du disque ne communi quent pas entre elles.
Sur un arbre rotatif 12 est clavetée unie plaque de support circulaire 1. Une couronne complète d'éléments tels que celui représenté en fig. 4 est fixée de la façon décrite sur la face droite de la plaque 1 et urne couronne d'éléments analogues mais disposée de la façon inverse, comme représenté en fig.7, est fixée sur la face gauche. Des disques assemblés correspondants sont pareillement fixés sur les faces internes de bâtis fixes J munis d'enveloppes et maintenus dans leurs positions relatives convenables à l'aide de boulons et de ressorts b, comme représenté.
La relation entre les faces et le sens .de rotation des disques est clairement indiquée en fig. 9. Les disques de droite sont R-R' et les disques de gauche L-L', ces disques correspondant à ceux des fig. 4 et 7, respec tivement.
Le cacao, chocolat ou autre substance est amené sous pression dans la chambre d'alimentation centrale S par les tuyaux d'alimentation F et passe vers l'extérieur dans les rainures 5 et les poches adjacentes. Les vides compris entre les disques adja cents sont ainsi chargés d'une quantité. notable de la liqueur: On fait tourner la plaque 1 et l'alimentation continue en liquide s'opère (de préférence sous une pression constante mesu rée). La liqueur tend à couler directement vers les orifices de sortie périphériques 0 des disques et à passer dans le conduit d'éva- cnation P.
Cet écoulement direct est efficace ment empêché par la disposition de poches 6 recevant la liqueur par les rainures 5 com muniquant avec la chambre d'alimentation<B>S</B>.
Les poches remplies A et C d'un disque avec les poches également remplies A et C du disque adjacent rie peuvent pas facilement délivrer leur contenu à cause des cloisons 9 et 11 et des cloisons séparant les poches; une circulation a lieu néanmoins grâce à la pression exercée sur la liqueur; ce contenu se trouve donc frotté et écrasé par suite du mouvement de rotation relatif sur, toutes les surfaces inclinées des poches (voir en fig. 9 le sens de rotation) en passant d'une poche d'une série circulaire de groupes A<B>...</B> As aux poches d'une autre série circulaire.
Un caractère important dans ce mouve- ment de la liqueur réside dans l'effet de frottement (et non de coupage) sur la très grande superficie de toutes les faces gra- duelbement inclinées des centaines de poches des disques. Cette superficie extrêmement grande désirée pour cet effet de frottement est obtenue par urne disposition relativement simple des poches.
La disposition angulaire décrite des poches et la disposition des groupes de poches par séries radiales et circulaires occasionne le mouvement de la liqueur sous pression par la rotation relative des disques suivant une trajectoire en forme de spirale comprenant un grand nombre de spires jusqu'à la péri phérie. Pendant ce mouvement, la liqueur se trouve écrasée et frottée sur une surface extrêmement grande des faces de broyage des disques. En d'autres termes, la liqueur a nu mouvement à peu prés continu le long de sa trajectoire spirale et se trouve efficace ment triturée sur les faces de broyage des disques.
La disposition ordonnée et logique des poches produit non seulement le raffinage parfait de la liqueur, mais procure, en outre, un meilleur contrôle prédéterminé de la pro duction volumétrique. On peut avantageuse ment augmenter la pression exercée sur la liqueur admise aux disques et la vitesse de rotation de ceux-ci jusqu'à un degré que ne permettaient pas d'atteindre les disques anté rieurement employés pour le même but.
Les rainures d'alimentation pourraient avoir en section la forme de<B>V</B> et être espa cées d'autres angles que ceux montrés au dessin.