Brevet FR2518427A1 — publié le 19830624

Dispositif pour le concassage et la manutention pneumatique d'épis de mais L'invention concerne un dispositif pour le concassa d'épis de mais et le chargement pneumatique des produits conc sés dans un silo, un véhicule transporteur, etc - avec utili sation d'un concasseur avec ventilateur et d'un tuyau d'extra tion raccordé tangentiellement au ventilateur. On connaît le concassage d'épis de mais (appelés ci-après CCM = Corn-Cob-Mix) et le chargement pneumatique des produits concassés dans un silo ou, dans le champ, sur un véh cule transporteur Pour cela, on a déjà utilisé des concasseu avec ventilateur intégré et tuyau d'extraction pneumatique t E gentiel qui étaient entraînés par la prise de force d'un trac teur ou d'un moteur Diesel de camion La matière à concasser contenue dans un camion basculant ou dans une fosse voire dar un réservoir de réception était déversée, au moyen d'une vis sans fin, dans une trémie disposée à l'entrée du concasseur dans lequel elle s'écoulait, le débit étant adapté,p-af-une v. de réglage, à la capacité du concasseur ou bien l-a matière à concasser était introduite de manière forcée dans le concasse au moyen d'une vis sans fin de bourrage L'amenée de CCM en écoulement libre peut entraîner des difficultés du fait du di d'humidité généralement très élevé et atteignant 50 % et plu et l'alimentation au moyen d'une vis sans fin de bourrage es très problématique étant donné que dans ce cas il est néces- saire de prévoir une régulation adaptée avec précision ou d'a cepter, pour des raisons de sécurité, une utilisation du con seur en dessous de sa pleine capacité afin d'empêcher des en gorgements. La présente invention a pour but de permettre un ré- glage unique et sans problème de l'amenée des matières à concas- ser vers le concasseur avec ventilateur san-s qu'il soit néces- saire de procéder à un nouveau réglage. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que, dans le cas d'un dispositif du genre précité, le concasseur, conformé en concasseur percuteur avec, derrière un crible, un ventilateur avec carter circulaire et rotor-disposé concentri- quement dans ledit carter, présente une conduite d'aspiration débouchant dans le concasseur percuteur et munie d'une prise d'air secondaire à section réglable, la conduite d'aspiration plongeant dans une chambre àlimentée en matière à concasser à partir d'un réservoir de réception au moyen d'une vis sans fin, et que le diamètre intérieur de la conduite d'aspiration est supérieur de 35 à 70 %c au diamètre intérieur du tuyau d'extrac- tion situé du côté refoulement. Dans ce système, le concasseur voire le ventilateur du concasseur aspire la matière à concasser directement dans la chambre, le volume aspiré étant réglé sur une valeur fixe par un réglage unique du diamètre intérieur de la prise d'air secondaire Il est alors essentiel de choisir un diamètre inté- rieur de la conduite d'aspiration qui est supérieur d'environ à 70 % au diamètre intérieur du tuyau d'extraction situé du côté refoulement, car le CCM en morceaux voire en grains est déjà aspiré à une vitesse de l'air d'extraction assez faible, tandis que la matière moulue voire concassée nécessite une vitesse de l'air beaucoup plus grande Ainsi, il est donc possible d'adap- ter le volume aspiré à la capacité limite du tuyau d'extraction pneumatique raccordé en réglant le volet d'air secondaire de telle façon que le volume de CCM aspiré est égal au volume de matière concassée qui peut être évacué pneumatiquement par le tuyau d'extraction Si le crible placé èntre le concasseur et le ventilateur et déterminant la grosseur des grains provoque des perturbations à la suite du dépôt de particules de matière concassée, le concasseur s'adapte à cette perturbation étant donné que la résistance accrue entraîne une diminution du -débit d'air d'extraction et par conséquent aussi une diminution du volume de CCM prélevé dans la chambre- Il est alors avantageux que le carter du ventilateur présente, sur toute la circonfé- rence, une forme circulaire autour de l'arbre et que le rotor du ventilateur tourne concentriquement à l'intérieur dudit carter. Il faut veiller à ce qu'il y ait toujours une quanti- té suffisante de matière à concasser pour l'aspiration, la ca- pacité du concasseur voire de l'ensemble du dispositif-devant être adaptée autant que possible à la quantité de CCM produite lors de la récolte avec la moissonneuse-batteuse, ce qui demanc donc des puissances élevées fournies, de préférence; par exempt par un moteur de camion de 150 à 200 CV Puisque, selon les conditions atmosphériques, le CCM peut présenter une teneur en eau de 50 A et plus, et que ceci risque de provoquer des pertur bations, il est nécessaire d'assurer une amenée irréprochable de la matière à concasser vers le concasseur Cela peut se fair en prévoyant un réglage de la vitesse de rotation de la vis sans fin par un moto- réducteur à réglage continu qui peut être arrêté, par exemple, par une sonde capacitive dans la chambre d'aspiration si la vis sans fin amène dans la chambre une quan- tité de matière à concasser plus grande que celle qui est réel- lement aspirée. Toutefois, pour éviter des moto-réducteurs coûteux pour le réglage en continu de la vitesse de rotation, il est plus avantageux de maintenir la vitesse de rotation de la vis sans fin à une valeur constante, ce qui a cependant pour effet que la quantité de matière à concasser amenée dans la chambre est légèrement plus grande que la quantité&de matière-aspirée. Il est donc prévu d'aménager en amont de la chambre une cheminé ascendante dans laquelle la matière à concasser monte du fait de la quantité excédentaire, la partie supérieure de la chemi- née ascendante étant équipée d'un palpeur qui est actionné par la montée de la matière à concasser et qui arrête le moteur de la vis sans fin jusqu'à ce que la matièr'e à concasser soit descendue à nouveau dans la cheminée ascendante Une compres- sion de la matière à concasser dans le réservoir de réception par la vis sans fin qui provoquerait alors aussi la rupture est évitée par le fait que la matière à concasser qui se trouve dans le réservoir de réception ou à l'entrée de la chambre est animée d'un mouvement permanent ou périodique comme il sera en- core expliqué plus tard. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre schématiquement une vue de côté du dispositif selon liinvention, avec une représentation en coupe du réservoir de réception avec chambre d'aspiration; la figure 2 montre un réservoir de réception horizon- tal avec agitateur dans une cheminée ascendante et avec tuyau d'aspiration du concasseur plongeant dans la chambre d'aspira-, tion la figure 3 montre un autre mode de réalisation du réservoir de réception modifié par rapport à la fig 2;- la figure 4 montre une coupe axiale verticale du concasseur. Selon l'invention, le concassage de CCM récolté avec une moissonneuse-batteuse est effectué dans un concasseur à bat- toirs 1 avec ventilateur intégré qui, conformément à la capacité d'une moissonneuse-batteuse, est -réglé sur une capacité corres- pondante et qui est entraîné par un moteur de camion 2 avec changement de vitesse 3 ou par un moteur Diesel quelconque d'une puissance de 150 à 200 CV. Le concasseur 1 représenté à-la fig 4 comporte un carter avec une circonférence circulaire et un tuyau d'extrac- tion 4 raccordé tangentiellement du côté refoulement L'arbre moteur 5-porte, du côté_aspiration, unplateau avec des battoirs mo- biles 6 en face d esquels se trouvent, à l'intérieur du carter, des baguettes de freinage 7 Derrière les battoirs 6, le carter est divisé par un crible 8 qui détermine la finesse des ma- tières concassées Derrière le crible se trouve le-rotôr 9 avec les ailettes 10 auxquelles sont rattachées, transversalement au sens de rotation, des palettes de dégorgement 11 qui dégagent la périphérie intérieure du carter si de la matière concassée devait se déposer ici. Selon l'invention, un tuyau d'aspiration 12 dont le diamètre intérieur est supérieur d'environ 35 à 75 % au dia- mètre intérieur du tuyau d'extraction du côté refoulement est raccordé à la face frontale d'entrée du concasseur 1 Le tuyau d'aspiration 12 plonge dans une chambre 13 et comporte une prise d'air secondaire 14 dont le diamètre d'ouverture peut être réglé, par exemple par une vanne. La chambre d'aspiration 13 est alimentée en CCM par une vis sans fin motorisée 16 à partir d'un réservoir 15 charg de CCM récolté, par exemple par des véhicules transporteurs. Selon la fig 1, le mécanisme d'entraînement est un moto-réduc teur 17 à vitesse réglable en continu par lequel la chambre 13 reçoit une quantité de CCM qui est égale à la quantité aspirée par l'intermédiaire du tuyau d'aspiration 12, par le concas- seur avec ventilateur, ce volume aspiré étant adapté à la puis sance limite du tuyau d'extraction 4 pour la matière concassée Dans la partie supérieure de la chambre d'aspiration 13 est pr vu un palpeur 18, par exemple une sonde capacitive, par lequel l'entraînement 17 est arrêté au cas o la chambre 13 recevrait un volume de CCM supérieur à celui susceptible d'être aspiré par le concasseur Après l'abaissement du niveau de CCM dans la chambre 13, l'entraînement 17 redémarre automatiquement. Etant donné que des moto-réducteurs 17 à réglage continu de la vitesse sont très coûteux, il est avantageux de choisir pour l'amenée du CCM dans la chambre 13 un système d' bre d'aspiration 13 n'est pas perturbé. Selon la fig 3, une variante du mode de réalisatic représenté à la fig 2 prévoit que la vis sans fin 16 s'étenc jusque dans la cheminée ascendante 19 et'qu'au-dessus de la vis sans fin 16 est disposée une autre vis sans fin 22 qui ra- mène la matière à concasser de la cheminée ascendante 19 vers - l'entrée de la vis sans fin 16 La vis sans fin de retour 22 s'étend alors davantage dans la cheminée ascendante 19 que la vis sans fin 16 et elle se termine à distance avant le début de la vis sans fin 16, à savoir de préférence sous un recouvre- ment 23 qui a pour effet que la matière à concasser est renvoyée en chute libre à la vis sans fin 16 et qui évite que, lors du remplissage du réservoir 15, le retour vers le début de la vis sans fin 16 est gêné. Lé réservoir 15 peut être stationnaire, comme cela est représenté à la fig 1, ou bien il peut être-monté conjoin- tement avec le concasseur et l'entraînement sur un véhicule transporteur pour concasser les matières sur le champ même et pour charger ensuite la matière-concassée pneumatiquement sur un véhicule transporteur. Si le réservoir de-réception 15 est disposé horizon- talement ou à peu près horizontalement, il peut être monté de manière pivotante autour de la bouche *du tuyau d'aspiration 12 par rapport au concasseur avec entraînement afin de permettre une adaptation à la situation spatiale donnée - REVENDICATIONS 1 Dispositif pour le concassage d'épis de mais et le chargement des produits concassés dans un silo, un véhicule transporteur, etc avec utilisation d'un concasseur avec ven- tilateur intégré et tuyau d'extraction raccordé tangentielle- ment au ventilateur, caractérisé en ce que le concasseur, con- formé en concasseur à battoirs ( 1) avec, derrière un crible ( 8) un ventilateur ( 9, 10) avec carter circulaire et rotor disposé concentriquement à l'intérieur dudit carter, présente un tuyau d'aspiration ( 12) débouchant dans le concasseur à battoirs et muni d'une prise d'air secondaire ( 14) à section réglable, le tuyau d'aspiration plongeant dans une chambre ( 13) alimentée en matière à concasser à partir d'un réservoir de réception ( 15 au moyen d'une vis sans fin ( 16) et le diamètre intérieur du tuyau d'aspiration étant supérieur de 35 à 70 % 4 au diamètre in- térieur du tuyau d'extraction ( 4) situé du côté refoulement. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de la vis sans fin ( 16) peut être réglée par un moto- réducteur ( 17) réglable en continu qui peut être arrêté par une sonde ( 18), de préférence capacitive, placée dans la chambre ( 13) si, malgré l'adaptation de la vi- tesse de rotation, la vis sans fin devait amener dans la chambr un volume de matière à concasser supérieur au volume aspiré. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à vitesse constante de la vis sans fin ( 16), la chambre ( 13) est précédée d'une cheminée ascendante ( 19) située à la sortie de la vis sans fin ( 16) et communiquant avec la- dite chambre ( 13). 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que derrière l'extrémité de la vis sans fin disposée en amont de la cheminée ascenda'nte ( 19), un dispositif ( 21, 22) est prévu dans ladite cheminée ascendante pour l'agi- tation permanente ou périodique des matières à concasser. Dispositif selon la revendication 4, caractérise en ce que, pour l'agitation des matières à concasser, il com- prend, au-dessus de la vis sans fin ( 16) qui amène les matières à concasser dans la cheminée ascendante ( 19), une vis sans fin décalée ( 22) pour le retour des matières à concasser qui dépas l'extrémité de la vis sans fin ( 16) et qui se termine avant le début de la vis sans fin ( 16) pour l'amenée des matières à concasser dans la cheminée 'ascendante ( 19), de préférence sous un recouvrement ( 23). 6 Dispositif selon l'une des revendicationsl et 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la partie supé- rieure de la cheminée ascendante ( 19), un palpeur ( 20)-pour l'arrêt de la vis sans fin ( 16) qui peut être actionné par la montée du niveau des matières à concasser. 7 Dispositif selon l'une des revendications l-à 6, caractérisé en ce que le réservoir de réception ( 15) est monté de façon à pouvoir pivoter autour de la bouche du tuyau d'aspi- ration ( 12) dans la chambre ( 13). 8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor du ventilateur ( 9-, 10) est muni sur sa cir- conférence de palettes de dégorgement ( 11) disposées transver- salement au sens de la rotation pour dégager la circonférence intérieure du carter du ventilateur.