Brevet FR2307475A1 — publié le 19761112

L'invention concerne la préparation d'une mouture, par exemple de céréales, comme de mats, d'avoine ou d'orge, ou de tourteaux, pour la provenderie et applications analogues. Les moutures sont préparées, de façon en soi connue, au moyen de broyeurs à 'art eaux dont on rappellera ci-après le principe. Des marteaux, dont la forme est appropriée au résultat à obtenir, sont fixés sur des disques calés sur un même arbre. L'ensemble formant un "rotor" tourne à la vitesse requise à l'intérieur d'une "chambre de broyage" fixe, disposée concentriquement au rotor et formée au moins pour la moitié de sa surface cylindrique par une t8le perforée, dont le diamètre des perforations délimite, en partie, la grosseur des produits à obtenir. Et provenderie, la mouture des céréales et autres produits Be fait sur un broyeur à marteaux unique. La composition granulométrique d 'un produit moulu dépend, toutes choses égales d'ailleurs, de la nature de la grille équipant la chambre de broyage. s chaque type de perforation de cette grille correspond, pour ue produit donné, une composition en grosseur particulière. Les caractéristiques de la mouture sont donc modifiées par le changement de la grille entourant la chambre de broyage, et parfois, par modification de la vitesse de rotation du rotor.Pour faciliter cette opération, sont apparues des machines dont le changement de grille s'effectue en sarcle. Ce changement est susceptible d'être programmé. Cet équipement cotpli- que sensiblement le broyeur, d'où une diminution de sa fiabilité, ce qui est rodant dans une industrie agro-alimentaire produisant en continu et utilisant un personnel peu qualifié. De plus, les modifications de granulation qu'amènent ces changements sont limitées et ne peuvent satisfaire à tous les desiderata des nutritionnistes. Enfin, la granulation obtenue dépend également des produits broyés. La présente invention vise à améliorer la souplesse du choit de la composition en grosseur du produit moulu en évitant toute complication dans la réalisation du matériel nécessaire au broyage. On y parvient, selon l'invention, en procédant à une mouture progressive, en utilisant successivement un certain nombre de broyeurs équipés de grilles ayant des perforations dont la grosseur va en décroissant, en éliminant par tamisage, dès avant le premier broyage s'il y a lieu, et après chaque passage de broyage, les produits dont la finesse recherchée est atteinte. Selon l'invention, on obtient une mouture à partir de la matière de départ, en soumettant cette matière à des broyages successifs de plus en plus fins alternant avec des tamisages, le produit d1un broyage étant utilisé comme conti- tuant de la mouture ou étant séparé par tamisage en une fraction refusée et en une fraction passante, la fraction refusée d'un tamisage étant soumise à un broyage suivant ou étant écaz- tée et la fraction passante d'un tamisage étant considérée comice une partie de la mouture ou étant soumise à un tamisage plus fin ou à un broyage ultérieur plus fin que ledit broyage suivant. Avec ce procédé, les quantités de produits soumises au broyage sont décroissantes, les broyages les plus iins portant sur les quantités les plus faibles : ceci permet un meilleur rendement de broyage que dans le procédé connu où c'est la totalité de la matière de départ qui est soumise directement au broyage le plus fin que l'on désire obtenir. De plus, ce procédé permet d'obtenir toute composition granulométrique voulue de la mouture par un choix approprié de la succession des broyages et des tamisages. On décrira ci-après des exemples de mise en oeuvre du procédé de l'invention, en référence aux figures du dessin Joint qui sont des schémas illustrant ces exemples, la description et les figures faisant apparaître d'autres particularités de l'invention. Stir r le dessin - les figures 1 à 3 sont des schémas illustrant les procédés de traitement d'une matière de départ, respectivement de l'orge, de l'avoine et du malus, conçus pour obtenir une mouture équivalente à celle que l'on obtiendrait en soumettant cette matière à un broyage unique - la figure 4 est un schéma regroupant les procédés des figures 1 à 3 - les figures 5 à 7 sont des schémas illustrant des variantes de réalisation des procédés des figures 1 à 3, respectivement pour de l'orge, de l'avoine et du mais, et - la figure 8 est un schéma regroupant les procédés des figures 5 à 7. La figure 1 expose une application du procédé de l'invention à la préparation d'une mouture d'orge. On utilise un dispositif qui comprend quatre broyeurs i, 2, 3, dont les grilles ont des ouvertures de passage qui sont respectivement de 5 mm, 3 xm, 2 min et 1,5 fl. Ces broyeurs sont schématisés par des cercles contenant des nombres correspondant & ces ouvertures. Ces broyeurs sont complétés par trois tamis 5, 6, 7 ayant chacun une ouverture de maille de 1 mm. Le produit de départ I est envoyé dans le broyeur 1. Le produit B sortant du broyeur 1 est envoyé au taxis 5 qui le partage en une fraction refusée C et une fraction passante D. La fraction refusée C est envoyée an broyeur 2 et le produit E qui sort du broyeur 2 est envoyé au tamis 6 qui le partage en une fraction refusée Z et une fraction passante G. La fraction refusée F est envoyée au broyeur suivant 3 et le produit H qui sort du broyeur 3 est envoyé au tamis 7 qui le partage en une fraction refusée I qui est envoyée au dernier broyeur 4. La mouture est constituée par la réunion des fractions passantes D, G, J des tamis et par le produit K qui sort du dernier broyeur. Sur la figure, on a inscrit, à côté de chaque broyeur, la quantité de matière qui est envoyée au broyeur. On peut constater que cette quantité décrott considérablement au fur et à mesure des broyages. La mouture obtenue avec le procédé représenté sur la figure 1 a une composition granulométrique qui est analogue à celle que l'on obtiendrait on soumettant la matière de départ à une opération unique de broyage au moyen du broyeur le plus fin qui est repéré en 4 sur la figure. Les figures 2 et 3 schématisent l'application du même procédé appliqué à la préparation d'une mouture d'avoine (figure 2) et d'une mouture de mais (figure 3). Dans le cas de l'avoine, on utilise des tamis 8, 9, 10 ayant une ouverture de maille de 1,3 mm et, dans le cas du mais, on utilise des tamis 11, 12 ayant une ouverture de maille de 1,2 im. En outre, dans le cas du mais, on n'utilise pas le broyeur 2 à grille de 2 ma. n n'est pas nécessaire de décrire plus en détails ces figures 2 et 3 qui se comprennent par analogie avec les explications fournies à propos de la figure 1. La figure 4 est un ôia d'une installation convenant pour chacun des procédés des figures 1 à 3. Cette installation comprend une pluralité de broyeurs et une pluralité de tamis intercalés pour recevoir les produits broyés. Selon la nature de la céréale à traiter et selon la composition granulométrique désirée pour la mouture, on ne net en service que certains broyeurs et certains tamis. On a indiqué plus haut qu'un intérêt du procédé de l'invention est que la plus grande partie du produit à traiter est broyée sur le broyeur qui a le rendement le plus élevé, seules les fractions les plus grosses allant sur le deuxième broyeur, puis, s'il y a lieu, sur le troisième, etc... Les résultats quantitatifs exposés ci-après perlst- tront de mieux apprécier cet avantage procuré par l'invention. Le Tableau I ci-après donne les valeurs moyennes du débit spécifique d'un broyeur, c'est-à-dire du débit par unité de puissance consoziiée (en kilogrammes par heure et par chevalvapeur absorbé), pour des céréales de qualité commerciale courante en France et pour différentes perforations de grille de broyeur TAHLEÀU I Céréale Diamètre de perforation de la grille du broyeur (ni) 5 3 2 15 Orge 48 33 25 23 Avoine 50 33 23 20 ais 110 85 70 55 On peut constater que le débit spécifique augmente lorsque le diamètre des perforations augmente et que ce débit dépend de la nature des graines à broyer. Lorsqu'on utilise le procédé de la figure 2 pour le traitement de l'avoine en vue d'obtenir une composition granulométrique équivalente à celle d'un broyage unique avec un broyeur équipé d'une grille de 1,5 a, on constate que le débit spécifique est de 29 au lieu de 20 et, dans le cas du processus de la figure 3 (maïs), ce débit est de i00 au lieu de 55. I puissance consommée égale, le processus représenté sur la figure 2 augmente le débit de l'avoine de 1,45 fois et celui de la figure 3 augmente le débit du mais de 1,8 fois. Le produit provenant d'un broyeur peut subir plusieurs tamisages afin d'être divisé en plusieurs fractions qui sont envoyées à différents broyeurs suivants. les figures 5 à 7 illustrent des exemples de tels procédés appliqués à l'orge (figure 5), à l'avoine (figure 6) et AU nais (figure 7). Les broyeurs utilisés sont les mêmes que dans les procédés respectifs correspondants des figures 1, 2 et 3 mais les tamis utilisés sont plus nombreux. ainsi, dans le cas de l'orge (figure 5), on utilise, après le broyeur 1, une série de trois tamis 13, 14 et 15 ayant des ouvertures de maille respectives de 1,8, 1,2 et 1 mm. Après le broyeur 2, on utilise une série identique de tamis 16, 17 et 18. Après le broyeur 3, on utilise seulement deux tamis 20 et 21 ayant des ouvertures de maille respectives de 1,2 et 1 mm et, après le broyeur 4, on utilise un seul tamis 22 ayant une ouverture de maille de 1 mm. Sur la figure, les tamis identiques sont représentés à un même niveau. Si l'on compare la figure 5 à la figure 1, on voit que le produit B qui sort du broyeur 1 n'est pas envoyé directement au tamis 15 ayant une ouverture de maille de 1 mm, mais est soumis à deux tamisages intermédiaires qui permettent d'obtenir des fractions refusées successives L, M, N de finesses croissantes qui sont envoyées respectivement aux broyeurs 2, 3 et 4 de finesses croissantes. Ceci permet de n'envoyer au broyeur 2 que 50 kg de matière au lieu de 500 kg et, ai les broyeurs 3 et 4 reçoivent respectivement 305 kg et 175 kg au lieu de 150 kg et 7,5 kg dans le cas de la figure 1, les granulométries des matières qu'ils reçoivent sont plus homogènes et mieux adaptées aux possibilités de ces broyeurs. On peut faire des remarques analogues à propos des autres étapes du procédé de la figure 5. Les procédés de la figure 6 et de la figure 7 se comprennent de façon similaire. Dans le cas de la figure 6 (avoine), on utilise des tamis 23, 26 ayant une ouverture de maille de 1,9 mm, des tamis 24, 27, 29 ayant une ouverture de maille de 1,6 Mm et des tamis 25, 28, 30, 31 ayant une ouverture de maille de 1,3 mm. Dans le cas de la figure 7 (mais), on utilise des tamis 32, 34 ayant une ouverture de maille de 1,4 mm et des tamis 33, 35, 36 ayant une ouverture de maille de 1,2 mm. La figure 8 schématise une installation convenant, à volonté, pour le traitement de l'orge, de l'avoine et du mais. On a pu remarquer qu'un procédé comporte généralement le tamisage de plusieurs fractions de produit avec un tamis ayant une certaine ouverture de maille qui est la même pour les différentes fractions : ce procédé peut être mis en oeuvre avec un dispositif qui comporte effectivement autant de tamis identiques que de fractions à tamiser mais il peut aussi comporter un seul tamis et des moyens pour envoyer à ce tamis les différentes fractions à tamiser, un jeu de conduites et de clapets ou vannes placés à la sortie des tamis permettant par exemple de régler les circuits des différentes fractions de produit. La figure 8 illustre, pour l'exemple, le schéma d'une telle installation qui comporte une seule batterie de tamis 37 à 47 ayant des ouvertures de maille différentes échelonnées de 2 Mm à 1 nm, comme on le voit sur la figure. REVENDICATIONS 1) Procédé pour préparer une mouture de provenderie ayant une composition granulométrique choisie, caractérisé en ce que l'on soumet la matière de départ à des broyages successifs de plus en plus fins alternant avec des tamisages, le produit d'un broyage étant utilisé comme constituant de la mouture ou étant séparé par tamisage en une fraction refusée et en une fraction passante, la fraction refusée d'un tamisage étant soumise à un broyage suivant ou étant écartée et la fraction passante d'un tamisage étant considérée comme une partie de la mouture ou étant soumise à un tamisage plus fin ou à un broyage ultérieur plus fin que ledit broyage suivant. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit d'un broyage est soumis à un seul tamisage intermédiaire entre ce broyage et le broyage suivant. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit d'un broyage est soumis à plusieurs tamisages successifs dont les refus sont soumis à des broyages suivants différents. 4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est appliqué à une ou plusieurs des céréales suivantes : orge, avoine et mais. 5) Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de broyeurs, une pluralité de ta mis et des moyens établissant un circuit de matière passant par les broyeurs et les tamis. 6) Dispositif selon la revendiation 5, caractérisé par le fait qu'il comporte des tamis dont les ouvertures de maille sont comprises dans l'intervalle 2 n - I n et des broyeurs équipés de grilles dont les ouvertures de passage sont comprises dans l'intervalle 5 a - 1,5 n. 7) Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des tamis identiques intercalés entre les broyeurs. 8) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte des tamis différents et des moyens pour alimenter un même tamis avec des produits provenant de différents broyeurs et/ou de différents tamis. 9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est conforme à l'un des schémas des figures 1 à 4. 10) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est conforme à l'un des schémas des figures 5 à 8.