Brevet FR2589481A1 — publié le 19870507

Dispositif pour la préparation de canne à sucre. L'invention concerne un dispositif pour la préparation de canne à sucre ou autre produit tel que du mil en vue d'un traitement ultérieur au moyen de moulins à canne à sucre ou d'un diffuseur, comprenant un convoyeur pouvant être entraîné de façon réglable pour l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments à un dispositif de coupe de tete auquel est associée une plaque complémentaire, ainsi qu'un déchiqueteur monté à la suite. On connaît des dispositifs de l'art antérieur dans lesquels un dispositif de coupe de tête destiné à la canne à sucre non réduite en fragments est monté à l'extrémité d'un convoyeur, ce dispositif s'étendant au-dessus d'un autre convoyeur destiné à la canne à sucre réduite en fragments et sortant par l'interstice de travail du dispositif de coupe de tête, et se terminant au-dessus d'une gaine d'amenée pour le déchiqueteur. Le produit réduit en fragments qui sort du déchiqueteur est alors acheminé par un autre convoyeur à un moulin à canne à sucre ou à un train de moulin à cannes. Selon un autre mode de réalisation, un couteau à canne à sucre est monté au-dessus du convoyeur destiné à l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments, ce couteau commençant par réduire en fragments relativement grossiers la canne à sucre se trouvant sur le convoyeur avant que cette canne à sucre réduite en fragments grossiers soit acheminée jusqu'au dispositif de coupe de tête monté à l'extrémité du convoyeur. Le dispositif de coupe de tête est alors disposé au-dessus de la gaine de remplissage d'un déchiqueteur disposé directement au-dessous. La canne à sucre réduite en fragments qui sort du déchiqueteur est dirigée vers un autre convoyeur qui l'achemine à un moulin à canne à sucre ou à un train de moulin à cannes. Les dispositifs connus présentent des inconvénients importants consistant en particulier dans le fait qu'il n'est pas possible d'obtenir une alimentation régulière et continue du déchiqueteur. Par ailleurs, le degré de désagrégation des cellules de la canne à sucre dépend de la régularité selon laquelle la canne à sucre réduite en fragments est traitée dans le déchiqueteur, cette régularité du traitement ne pouvant être obtenue que lorsque la canne à sucre réduite en fragments est amenée au déchiqueteur sur la totalité de sa largeur de travail, sous forme d'une couche de produit qui est régulière dans l'espace et dans le temps, ou lorsque le déchiqueteur tire le produit de la gaine de remplissage de façon continue et de la manière décrite sous forme d'une couche régulière. Un tel mode de travail n'est pratiquement pas possible avec les dispositifs connus. Il est vrai qu'avec le mode de réalisation connu qui a été décrit en premier, l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments au dispositif de coupe de tete peut être homogénéisée par l'entraînement réglable du convoyeur, mais on constate des accumulations locales de la canne à sucre préalablement réduite en fragments sur le convoyeur intermédiaire et il n'est donc pas possible d'éviter une amenée irrégulière de cette canne à sucre préalablement réduite en fragments jusqu'au déchiqueteur. Lorsque le convoyeur intermédiaire est constitué sous forme d'un convoyeur à raclettes, il se forme en direction du transport et à l'avant des raclettes des accumulations de la canne à sucre préalablement réduite en fragments, alors que dans la direction du transport et à l'arrière des raclettes restent éventuellement de petites quantités de canne à sucre réduite en fragments. Quand il s'agit de convoyeurs à bande en caoutchouc, et en raison de la formation d'une dépression longitudinale dans la bande de caoutchouc, il y a accumulation du produit dans la région longitudinale centrale du convoyeur à bande, ce qui fait que la canne à sucre préalablement réduite en fragments est envoyée au déchiqueteur soit par paquets, soit répartie de façon irrégulière sur sa largeur. A ceci s'ajoute que dans ce mode de réalisation déjà mentionné, il faut nécessairement trois convoyeurs pour l'agencement d'ensemble. Dans le mode de réalisation décrit en second, le produit qui a été réduit en fragments par le dispositif de coupe de tête est projeté avec une énergie cinétique élevée dans la graine d'amenée ou dans le rotor du déchiqueteur, et dans ce cas également, toute irrégularité de l'alimentation de la canne à sucre non réduite en fragments au dispositif de coupe de tête a un effet sur l'alimentation du déchiqueteur avec ce produit réduit en fragments. Les dispositifs connus sont en outre la cause de mesures compliquées sur le plan constructif, notamment pour les dispositifs de support et le dispositif d'entraînement qui sont nécessaires au dispositif de coupe de tete et au déchiqueteur. A ceci s'ajoute un besoin de place considérable, qui rend nécessaire des constructions d'importance correspondante pour le logement des dispositifs connus. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients des agencements décrits et de proposer un dispositif du type indiqué dans le préambule qui assure, tout en diminuant les mesures à prendre sur le plan constructif, un flux régulier et sans lacunes du produit, et qui garantisse sur la totalité de la largeur du déchiqueteur une amenée régulière du produit réduit en fragments par le dispositif de coupe de tête. Pour atteindre le but indiqué, le dispositif mentionné dans le préambule est caractérisé par le fait que le dispositif de coupe de tete et le déchiqueteur sont.disposés au voisinage immédiat l'un de l'autre et de manière que leurs axes de rotation soient disposés dans un plan horizontal ou incliné par rapport à l'horizontale, qu'au déchiqueteur et au dispositif de coupe de tête se raccorde une enceinte en forme de tuyau par ses parties séparées en forme de gaines faisant saillie sensiblement perpendiculairement par rapport au plan déterminé par leurs axes de rotation, la section ouverte de la partie d'enceinte en forme de gaine qui est associée au dispositif de coupe de tête s'étendant jusqu'au- dessus de l'interstice d'éjection du dispositif de coupe de tete, alors que l'autre partie d'enceinte en forme de gaine forme la gaine d'amenée pour le déchiqueteur, et que la partie de l'enceinte qui se raccorde d'un seul tenant aux parties de l'enceinte en forme de gaines est fermée et présente à son extrémité qui est à l'opposé du dispositif de coupe de tête et du déchiqueteur une paroi d'impact et de renvoi destinée au produit réduit en fragments éjecté par le dispositif de coupe de tête et à envoyer au déchiqueteur. La nouvelle constitution du dispositif permet une alimentation régulière du déchiqueteur même dans le cas d'une arrivée irrégulière de 89481 la canne à sucre sur le convoyeur, car du fait de l'entramement réglable du convoyeur, celui-ci peut Ztre constamment réglé en v-iceess de façon qu'une couche suffisante de produit soit constamment amenée en contact avec le dispositif de coupe de tgte avant l'interstice d'introduction dans ce dispositif de coupe de tête, d-e maniàre que cette couche de produit soit pratiquement fraisée par le dispositif de coupe de tete et ainsi réduite en fragments et éjecté par lúntersice de sortie selon des quantités sensiblement régulières par unité de temps. En raison du choc auquel le produit éjecté par le dirpositif de coupe de tête est soumis contre la paroi d'impact et de renvoi de l'enceinte, l'énergie cinétique est évacuée du produit préalablenent réduit en fragments, d'ou il résulte que ce produit parvient pratiquement en chute libre dans la gaine d'alimentation du déchiqueteur constituée par la partie de l'enceinte en forme de gaine et est acheminé, du fait de la disposition inclinée de la partie en forme de gaine de l'enceinte, en glissant contre sa paroi jusqu'au déchiqueteur sous forme d'une couche de produit plane et répartie régulièrement sur la totalité de la longueur de 1' interstice d'Introduction dans le déchiqueteur, ou bien est introduit régulièrement dans la gaine d'alimentation du déchiqueteur par accumulation libre du produit. On obtient ainsi une réduction en fragments très régulière du produit grâce au traitement effectué par le déchiqueteur, ce qui améliore considérablement le degré de désagrégation des cellules de la canne à sucre. Lors de l'extraction qui suit de la canne à sucre ainsi préparée dans les moulins à canne à sucre ou les diffuseurs, on atteint ainsi un rendement plus élevé. Il est avantageux que les parties en forme de gaine de l'enceinte soient séparées sur leurs cotés tournés l'un vers l'autre par deux parois formant un angle aigu entre elles, la paroi qui est tournée vers le dispositif de coupe de tete étant disposée tangentiellement à l'interstice d'éjection de ce dispositif de coupe de t9te. Grâce à la constitution qui vient d'être mentionnée, la direction suivie par le produit réduit en fragments préalables et sortant de l'interstice de travail du dispositif de coupe de tete se trouve déterminée et diminue la dispersion du produit et garantit de ce fait que toutes les particules du produit sont accélérées contre la paroi d'impact et de renvoi de l'enceinte et renvoyées de là en direction de la gaine de remplissage du déchiqueteur. En outre, il est avantageux que la section transversale des parties en forme de gaines de l'enceinte ne s'étende que sur une partie de la périphérie du dispositif de coupe de tête ou du déchiqueteur. Ainsi, il est possible de maintenir les dimensions de l'enceinte dans des limites relativement étroites, tout en améliorant dans le même temps le guidage du produit qui provient du dispositif de coupe de tete et qui doit être envoyé au déchiqueteur. La paroi d'impact et de renvoi de l'enceinte peut être constituée sous forme d'une paroi d'impact introduite dans l'enceinte et dont la position peut être éventuellement modifiée. Une solution constructive particulièrement simple consiste cependant à former la paroi de i5 l'enceinte qui est a l'opposé du dispositif de coupe de tâte et du déchiqueteur sous forme d'une paroi d'impact et de renvoi, et de lui donner une section arrondie. Grace à cet arrondi, le renvoi du flux de produit sortant par l'interstice d'éjection du dispositif de coupe de tête est favorisé dans la gaine de remplissage du déchiqueteuro Selon un mode de réalisation préféré et comme le dispositif de coupe de tête et le déchiqueteur sont disposés à une très courte distance l'un de l'autre, ce dispositif de coupe de tête et ce déchiqueteur, ainsi que l'enceinte en forme de tuyau, peuvent être montés sur une structure de support commune. On réduit ainsi considérablement les mesures constructives à prendre pour le dispositif. Comne le produit qui est envoyé au dispositif de coupe de tête est ensuite éjecté en oblique et vers le haut après avoir 'été réduit en fragments, le convoyeur destiné à l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments au dispositif de coupe de tête peut être à une hauteur réduite, qui est elle-même avantageuse puisqu'elle permet de réduire la hauteur de l'ensemble du dispositif. En raison de la disposition en voisinage immédiat du dispositif de coupe de tête et du déchiqueteur, il est en outre possible et avantageux de relier le dispositif de coupe de tete et le décbiqueteur par l'intermédiaire d'un mécanisme d'entraînement respectif à une machine d'entraînement commune. Ainsi, et du fait de la faible hauteur de l'agencement, l'entraînement du dispositif de coupe de tete et du déchiqueteur peuvent être montés sur une fondation très peu élevée, ce qui réduit considérablement les mesures sur le plan constructif et également les coûts. Lorsqu'il y a de grandes accumulations de produit et pour éviter lors de l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments au dispositif de coupe de tête que ce produit passe par dessus le dispositif de coupe de tête et éventuellement aussi par dessus l'enceinte, il est avantageux de prévoir à une certaine distance au-dessus du dispositif de coupe de tete un élément de recouvrement en forme de toit à la partie supérieure de l'enceinte, s'étendant au-dessus et au-delà du dispositif de toupe de tête et étant équipé à son extrémité libre d'un volet pivotant tourné vers le bas. Cet élément de recouvrement en forme de toit peut alors être constitué à la manière d'un tunnel de section rectangulaire dans lequel le produit est avancé et fraisé par le dispositif de coape de tete, l'avance du produit pouvant être déterminée par une régulation correspondante de la vitesse du convoyeur entraîné destiné à l'amenée du produit, ou bien encore régulée automatiquement en fonction de la position du volet pivotant déterminée par le produit préalablement découpé. Le dessin est une représentation purement schématique d'un mode de réalisation de l'invention. Sur ce dessin: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif, mais sans structure de support associée, la figure 2 est une vue latérale du dispositif selon la figure 1, avec sa structure de support, la figure 3 est une vue en plan de l'agencement de la figure 1, sans l'enceinte. Sur le dessin, la référence i désigne le convoyeur antratné et réglable destiné à l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments, qui passe, à proximité imrmédiate d'un dispositif de coupe de tête 2, autour d'un rouleau de renvoi 3. Au dispositif de coupe de tête 2 est associée une plaque complémentaire 4 qui s'étend étroitement contre le rouleau de renvoi 3 du convoyeur 1 ce qui fait que la canne A ucre non réduite en fragments et avancée par le convoyeur 1 en direct:ion de la flèche 5 est introduite dans l'interstice de travail 6 constitué entre le dispositif de coupe de tête 2 et la plaque comp].émentaire et est éjectée de cet interstice dans la direction de la flèche 7 sous forme de produit réduit en fragments. Un déchiqueteur 8 est monté en oblique au-dessous mais au voisinage direct du dispositif de coupe de tete 20 Les axes de rotation 2a du dispositif le coupe de tgte et 8a du déchiqueteur sont disposés iG dans un plan 9 légèrement incliné par rapport à l'horizontale, qui est representé en traits mintes à la figure 1. L'angle entre le plan 9 et l'horizontale peut être de l'ordre de grandeur de O à 45 . Au déchiqueteur est également associée une plaque complémentaire 8b avec laquelle coopèrent les outils de percussion du déchiqueteur pour réduire encore plus la canne à sucre préalablement réduite en fragments de manière qu'elle puisse tre ensuite dirigée vers les moulins à canne à sucre ou vers un diffuseur. On peut voir au-dessous da déchiqueteur 8 un autre convoyeur 10 qui envoie le produit provenant du déchiqueteur à un autre poste de traitement. Sensiblement perpendiculairement au plan 9 dans lequel sont situés les axes de rotation 2a du dispositif de coupe de tête 2 et 8a du déchiqueteur 8 s'étend une enceinte en forme de tuyau, désignée dans son ensemble en 1l. L'une de ses parties en forme de gaine ila s'étend jusqu'au-dessus de l'interstice d'éjection 6a du dispositif de coupe de tte, alors que l'autre partie en forme de gaine llb forme la gaine d'alimentation du déechiqueteur, par laquelle le produit préalablement réduit en fragments et éjecté par le dispositif de coupe de tête est envoyé au déchiqueteur 8. La partie Ilc de l'enceinte qui se raccorde d'un seul tenant par le haut aux parties en forme de gaines lia et Ilb est fermée. La paroi limite supérieure de cette partie lie de l'enceinte constitue une paroi d'impact et de renvoi ild, qui présente une section arrondie lie se prolongeant par la paroi latérale 1lf de la partie lic de l'enceinte. Les parties en forme de gaines ila et llb de l'enceinte sont séparées l'une de l'autre sur leurs c6tés tournés l'un vers l'autre par deux parois 12 et i3 raccordées l'une à l'autre et formant entre elles un angle aigu. La paroi 13 s'étend tangentiellement à l'interstice d'éjection 6a du dispositif de coupe de tête 2, ce qui fait que le produit qui sort de cet interstice de sortie est dirigé dans le sens des flèches en traits mixres contre la paroi d'impact et de renvoi lld et vient ensuite heurter en direction des flèches montrées à la fi 3are 1 la paroi latérale llf de la partie!lc de l'enceinte qui est à l'opposé du dispositif de coupe de tête 2, pour parvenir ensuite, en suivant la flèche 15, dans l'interstice d'introduction du déchiqueteur 8. Du fait du choc du produit déjà réduit en fragments contre la paroi d'impact et de renvoi 1ld, la vitesse cinétique de ce produit réduit en fragments préalables est fortement reduite, et le produit est renvoyé de manière à parvenir en glissant contre ladite paroi latérale 11f de l'enceinte lic et d'être transféré sous forme d'une couche régulière en direction de l'interstice d'introduction 16 du déchiqueteur 8 sous forme d'une couche de produit plane. Selon les figures 1 et 2, un élément de recouvrement en forme de toit 17 s'étend depuis l'enceinte 11 au-dessus et au-delà du dispositif de coupe de tête 2, cet élément ayant avantageusement la forme en coupe transversale d'un tunnel en U de forme rectangulaire, à l'extrémité libre duquel est monté un volet pivotant 18. Cet élément de recouvrement en forme de toit 17 sert, en liaison avec le volet pivotant, à améliorer l'amenée du produit au dispositif de coupe de tête. La figure 2 montre que le dispositif de coupe de tête 2 et le déchiqueteur 8 sont montés sur une structure de support commune 25, à proximité étroite l'un de l'autre. Les axes de rotation'2a et 8a sont montés dans des consoles d'appui 26, 27 sur des poutres 28. Le rouleau de renvoi 3 est également monté sur la structure 25 par l'intermédiaire de positions d'appui. En outre, la structure 25 supporte également l'enceinte en forme de tuyau 11 et l'élément de recouvrement 17, qui se raccorde par ses parois latérales et sur les deux côtés du convoyeur 1 à des parois de guidage latérales en saillie vers le haut. Sur le côté de la figure 2 qui est à l'opposé de la personne qui la regarde, les dispositifs d'entraînement du dispositif de coupe de tête 2 et du déchiqueteur 8 sont montés sur la structure 25. On peut voir sur la vue en plan de la figure 3 qui représente l'agencement de la figure 1 mais sans l'enceinte 11, que le déchiqueteur 8 et le dispositif de coupe de tête 2 sont reliés par l'intermédiaire d'un mécanisme monté dans un carter commun 19 à une machine d'entraînement 22 qui est représentée sur cette figure sous forme d'une turbine. Ceci est possible du fait de l'agencement à proximité immédiate l'un de l'autre du dispositif de coupe de tête 2 et du déchiqueteur 8, l'entraînement du convoyeur 1 destiné à l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments pouvant être intégré à cet agencement compact et monté dans la même structure de support 25. On peut voir à la figure 3 le moteur d'entraînement 23 et les engrenages intermédiaires 24 destinés au convoyeur 1, dont le rouleau de renvoi 3 est constitué sous forme d'un rouleau d'entraînement, et qui est disposé à proximité immédiate de l'arbre d'entraînement 2a du dispositif de coupe de tete 2. L'agencement de l'entraînement du convoyeur 1 n'est pas représenté à la figure 2 pour des raisons de clarté. Grâce à la disposition compacte et à l'alimentation régulière du dispositif, notamment du déchiqueteur 8, l'ensemble peut être entraîné avec une faible dépense d'énergie par rapport aux dispositions connues et présente, en raison de la disposition indiquée ci-dessus, le gros avantage de pouvoir donner un produit réduit en petits fragments réguliers en vue du traitement subséquent grâce à cette constitution compacte. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la préparation de canne à sucre ou autre produit tel que du mil en vue d'un traitement ultérieur au moyen de moulins à canne à sucre ou d'un diffuseur, comprenant un convoyeur pouvant être entraîné de façon réglable pour l'amenée de la canne à sucre non réduite en fragments à un dispositif de coupe de tête auquel est associée une plaque complémentaire, ainsi qu'un déchiqueteur monté à la suite, caractérisé en ce que le dispositif de coupe de tête (2) et le déchiqueteur (8) sont disposés au voisinage immédiat l'un de l'autre et de manière que leurs axes de rotation (2a; 8a) soient disposés dans un plan (9) horizontal ou incliné par rapport à l'horizontale, en ce qu'au déchiqueteur et au dispositif de coupe de tête se raccorde une enceinte en forme de tuyau (11) par ses parties séparées en forme de gaines (11a; 11b) faisant saillie sensiblement perpendiculairement par rapport au plan (9) déterminé par leurs axes de rotation, la section ouverte de la partie d'enceinte en forme de gaine (11a) qui est associée au dispositif de coupe de tête s'étendant jusqu'au-dessus de l'interstice d'éjection (6a) du dispositif de coupe de tête, alors que l'autre partie d'enceinte en forme de gaine (llb) forme la gaine d'amenée pour le déchiqueteur, et en ce que la partie de l'enceinte (11c) qui se raccorde d'un seul tenant aux parties de l'enceinte en forme de gaines est fermée et présente à son extrémité qui est à l'opposé du dispositif de coupe de tête et du déchiqueteur une paroi d'impact et de renvoi (11d) destinée au produit réduit en fragments éjecté par le dispositif de coupe de tête et à envoyer au déchiqueteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties en forme de gaines (11a; 11b) de l'enceinte sont séparées sur leurs cotés tournés l'un vers l'autre par deux parois (12, 13) formant entre elles un angle aigu, dont celle (13) qui est tournée vers le dispositif de coupe de tête est tangente à l'interstice d'éjection (6a) du dispositif de coupe de tete. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la section transversale des parties en forme gaines (11a; 11b) de l'enceinte ne s'étendent que sur une partie de la périphérie du dispositif de coupe de tête (2) ou du déchiqueteur (8). il 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de l'enceinte qui est à l'opposé du dispositif de coupe de tête (2) et du déchiqueteur (8) est constituée sous forme d'une paroi d'impact et de renvoi (lld) et comprend une section arrondie (1le). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de coupe de tîte (2) et le déchiqueteur (8) ainsi que l'enceinte en forme de tuyau (11) sont montés sur une structure de support commune. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce crue le dispositif de coupe de tête (2) et le déchiqueteur (8) sont reliés par un mécanisme respectif (20; 21) à une machine dentraInement commune (22). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un élément de recouvrement en folrme de toit (17) partant de la partie supérieure (lIlc) de l'enceinte s'étend- une certaine distance audessus du dispositif de coupe de tête (2) et au-delà de ce dispositif de coupe de tête, cet élément étant équipé à son extrémité libre d'un volet pivotant (18) tourné vers le bas.