Brevet FR2005016A1 — publié le 19691205

L'invention est relative à un procédé pour décortiquer les grains ainsi qu'à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Dans le procédé de décortiquage par percussion connu, les grains, sous l'influence de la force centrifuge, sont projetés à une vitesse et dans un sens déterminés contre une surface de rebondissement. De ce fait l'écorce éclate, tandis que le grain reste généralement intact. Ensuite, les écorces et les grains sont séparés les uns des autres, par exemple par voie pneumatique dans un séparateur. Cependant, il est prouvé que, plus particulièrement lorsqu'il s'agit d'espèces de grains très cassantes, la proportion en grains brisés est très élevée. Afin d'éviter ce fait indésirable, on a déjà proposé que les surfaces de rebondissement soient élastiques ou bien que la vitesse de percussion soit réduite. La première de ces propositions présente cependant le désavantage que les surfaces de rebondissement élastiques d'ont qu'une faible durée de vie; en outre, le rebondissement des grains peut donner lieu à des difficultés lors de l'évacuation de la matière. Par contre, lors qu'on procède suivant la seconde proposition, on risque que dans e la plupart des grains, l'écorce n'est brisée et adhère relativement fermement au grain.Dans ce cas il est nécessaire que l'écorce soit détachée définitivement du grain par un procédé de décortiquage ou de frottement subséquent. Toutefois, ceci se traduit par une dépense accrue découlant des machines et du temps nécessaires à cette fin. L'invention vise donc à perfectionner le procédé de décortiquage par percussion connu de manière à éliminer les désavantages cités plus haut. Conformément à l'invention, ceci est obtenu du fait que les grains à décortiquer sont frottés contre des faces de rebondissement munies d'une surface rugueuse. On exploite, de ce fait, le phénomène suivant lequel les grains atteignent les surfaces de rebondissement généralement sous un angle aigu. Les grains tendent donc à glisser suurecertaine distance le long de la surface de rebondissement. A ce moment, la structure rugueuse de la surface de rebondissement exerce une action de frottement et détache l'écorce des grains.En mQme temps, les grains exécutent un mouvement roulant ou de nutation de manière qu'ils entrent en contact par tous les côtés avec la surface de rebondissement. I1 est donc possible de garantir que des résidus d'écorce qui adhèrent particulièrement fermement soient entièrement dé tachés. Au lieu de laisser les grains à eux-m8mes pendant le processus de frottement, ils peuvent être engagés, immédiatement après leur percussion sur les surfaces de rebondissement, par un corps qui se déplace par rapport aux surfaces de rebondissement. Ce corps est, de préférence, formé par la roue centrifuge qui imprime la force centrifuge aux grains. I1 est évident que la périphérie de la roue centrifuge n'est que très faiblement écartée des surfaces de rebondissement, en effet, cet écartement ne doit être que légèrement supérieur au diamètre des grains. A l'aide de l'invention il est donc possible de réunir en une opération les processus qui, jusqu'à présent, étaient effectués successivement dans deux dispositifs séparés. De ce fait il est possible d'obtenir des économies à tous les points de vue. De cette manière il est également possible de décortiquer des matières qui ne sont pas appropriées au décortiquage suivant le procédé connu. Le rendement peut également être accru par rapport à celui obtenu avec les procédés utilisés actuellemett. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ne diffère pas considérablement des broyeurs à impact courants. La roue centrifuge, tournant autour d'un axe vertical et alimentée au centre et par le haut, peut autre conservée sans modification. Par contre, l'anneau de rebondissement, entourant la roue centrifuge concentriquement, doit être imini d'une surface rugueuse et il ne faut laisser subsister qu'une fente étroite de quelques millimètres entre le dit anneaux et la périphérie de la roue centrifuge. La surface rugueuse de l'anneau de rebondissement peut être formée par de l'émeri, de la porcelaine non-glacée ou par un treillis métallique. Les pièces constituant la surface rugueuse peuvent être aisément remplacées. Afin de pouvoir modifier, dans certaines limites, la fente subsistant entre la périphérie de la roue centrifuge et l'anneau de rebondissement, ces deux surfaces peuvent être réalisées de manière à être coniques dans le même sens, l'anneau de rebondissement pouvant être déplacé axialement de la manière connue. Lors- que l'anneau présente une surface de rebondissement cylindrique, il est possible que le mouvement axial de l'anneau de rebondissement so-it effectué par le dispositif connu qui imprime au dit anneau, pendant le service, en permanence un mouvement vers le haut et vers le bas. En même temps, l'anneau de rebandissement peut exécuter une rotation dans le sens opposé à celui de la rotation de la roue centrifuge. De ce fait, d'une part, l'usure des surfaces de rebondissement est réduite et, d'autre part, l'action de frottement est accrue. Plusieurs formes d'exécution, données à titre d'exemple non limitatif sont représentées au dessin annexé, dans lequel La fig. 1 est une coupe verticale de l'admission, de la roue centrifuge et de l'anneau de rebondissement d'un broyeur à frottement et à impact. Les figs. 2 et 3 représentent, à plus grande échelle, deux formes d'exécutinn différentes d'anneaux de rebondissement. Le centre du couvercle 1 du broyeur à impact 2 comprend une tubulure d'admission 3 qui se termine à proximité immédiate de 1' ouverture d'admission 4 de la roue centrifuge 5. La roue centrifuge 5 elle-même est disposée, par son moyeu 6, sur le bout d'arbre 7 d'un moteur d'entraînement 8. Concentriquement autour de la roue centrifuge et à faible écartement de cette dernière est prévu l'anneau de rebondissement 9 dont la surface de rebondissement est constituée par une insertion 10 à structure superficielle rugueuse. L'anneau de rebondissement 9 s'applique sur un flasque intérieur 11 du boîtier du broyeur 2 et, après enlèvement du couvercle 1, il peut être retiré vers le haut. Au-dessus de la tubulure d'admission 3 est prévue un coulisseau à segments 12 qui sert à régler la quantité admise. Au-dessus du dit coulisseau est prévue une vitre d'observation 13 par laquelle il est possible de voir si la matière s'écoule convenablement. La fig. 2 représente, à plus grande échelle, l'anneau de rebondissement muni de l'insertion, ainsi que la fente de frottement. Dans cette forme d'exécution, la fente de broyage ne peut pas être modifiée de manière qu'après une nsure déterminée, l'insertion doive être remplacée. Lorsqu'il s'agit de la forme d'exécution suant la fig. 3, ce remplacement peut être retardé étant donné qu'en raison de la cônicité des surfaces qui délimitent la fente de frottement, l'usure peut être compensée par un ajustage axial de l'anneau de rebondissement. En tant que matière pour les insertions de l'anneau de rebondissement il faut envisager en premier lieu une masse d'émeri, toutefois il est également possible d'utiliser de la porcelaine non-glac & ou une matière synthétique. De même, des treillis métalliques ou des tôles de tamisage à fines perforations sont ap propriées. La matière à décortiquer est chargée, à l'aide du coulisseau à segments 12, en une quantité dosée dans la roue centrifuge 5 dans laquelle elle est accélérée à la vitesse maximum. De ce fait, cette matière est projetée sous un angle aigG qui découle du rapport entre la vitesse radiale et la vitesse tangentielle, contre la surface de rebondissement et elle tend à glisser le long de cette surface de rebondissement. En raison de la surface rugueuse de la face de rebondissement, la partie extérieure du grain est freinée tandis que la partie intérieure avance. I1 en découle un mouvement roulant ou de nutation du grain et par lequel ce dernier aytres . entre en contact également par leseparties de sa surface avec la face de frottement. Le grain est très rapidement ratrappé par une paroi intermédiaire 15 de la roue centrifuge 5 et est entraîné davantage contre la face de frottement et d'impact. Après un certain temps, les grains et les particules de l'écorce détachées traversent la fente de frottement, délimitée par la disque intérieur de la roue centrifuge 5 et tombent dans une trémie collectrice pour être séparés les uns des autres, soit pendant leur trajet vers la dite trémie, soit par voie pneumatique, dans un dispositif relié à la suite. I1 convient de mentionner que pour certains types de grains, tels que l'avoine, l'action de frottement et de décortiquage des surfaces de rebondissement rugueuses suffit, même sans l'aide de la roue centrifuge, pour débarrasser les grains de l'écorce. Dans ce cas, la fente de frottement peut être de quelques millimètres supérieure au diamètre des grains individuels. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour décortiquer les grains et au cours duquel les grains sont projetés par force centrifuge contre des surfaces de rebondissement, caractérisé en ce que les grains à décortiquer sont frottés sur les surfaces de rebnndissement munies d'une face rugueuse. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les grains sont engagés, immédiatement après leur impact sur les surfaces de rebondissement, par un corps qui est déplacé par rapport aux dites surfaces de rebondissement. 3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps mobile servant à l'entraînement des grains est formé par la roue centrifuge qui imprime la force centrifuge aux grains. 4.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'entre la roue centrifuge tournant autour d'un axe vertical et alimentée axialement et au centre à partir du haut, et un anneau de rebondissement entourant concentriquement la roue centrifuge, subsiste une fente étroite de quelques millimètres, tandis que la surface de l'anneau de rebondissement est rugueuse. 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la face périphérique de la roue centrifuge et la surface de rebondissement sont réalisées sous une forme canîque dans le meme sens. 6.- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que de manière connue en soi, l'anneau de rebondissement est disposé de manière à pouvoir être déplacé axialement. 7.- Dispositif suivant les revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que la surface de l'anneau de rebondissement est constituée par de l'émeri ou de la porcelaine non-glacée. 8.- Dispositif suivant les revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que la surface de l'anneau de rebondissement est constituée par un treillis métallique.