Brevet FR2600913A1 — publié le 19880108

La présente invention concerne un procédé et une installation pour conditionner une matière granuleuse, notamment du blé, et elle convient pour broyer notamment du blé et pour effectuer, après le broyage, la séparation du son par rapport aux éléments de farine (Endosperme). L'installation comporte une paire de cylindres et une rangée de tamis. La fonction essentielle d'un moulin à blé consiste à broyer la récolte et à effectuer sa classifi10 cation après le broyage, c'est-à-dire à séparer aussi complètement que possible les endospermes (éléments de farine) du son. Ce problème est résolu à l'aide d'unités de broyage de différents types. Les unités de broyage se composent généra15 lement d'une machine de désagrégation et d'une unité de tamisage, et dans d'autres cas d'une machine de désagrégation, d'une unité de tamisage ainsi que d'une ou plusieurs unités d'épuration de gruau. L'unité de broyage citée en dernier (et comportant une machine d'épuration de gruau) constitue la partie la plus importante du moulin o le produit désagrégé par la machine de désagrégation est séparé au moyen de l'unité de tamisage en fractions de différentes granulométries. La machine d'épuration de gruau effectue en pratique la séparation d'une partie du produit broyé, qui a des grains grossiers par rapport aux élémentsdefarineprésentant une granulométrie de 150 à 1200 'm et contenant en majeure partie des granules, qu'on appelle du gruau ou de la recoupe, en deux fractions: à savoir une fraction pauvre en son (fraction passante) et une 30 fraction riche en son (fraction transitoire). La troisième fraction, intervenant en quantité faible et négligeable (rebut) contient du son extrêmement léger et de fins granules d'éléments de farine, qui sont évacués de la masse au moyen d'un courant d'air vertical. La machine d'épuration de gruau qui est généralement utilisée d'une manière courante effectue une classification au moyen d'une combinaison d'une rangée de tamis en oscillation et d'un courant d'air vertical, en fonction de la grosseur et du poids spéci5 figue. Les fractions obtenues dans la machine d'épuration de gruau sont soumises séparément à une autre désagrégation et ensuite à un filtrage, ce qui permet d'affiner à nouveau une à deux fractions du produit tamisé dans la machine d'épuration de gruau. Un inconvénient du procédé ci-dessus consiste en ce que, lors de la nouvelle désagrégation, le son du blé est 4également désagre4, ce qui rend difficile sa séparation par rapport aux éléments de farine. Un autre inconvénient du procédé consiste en ce que les grains 15 d'éléments de farine (grains d'endosperme) sont broyés de façon excessivement fine de sorte qu'ils ne conviennent pas en majeure partie pour la fabrication d'une farine spéciale (de bonne tenue) caractérisée par une limite inférieure et une limite supérieure de granulométrie, de plus grande qualité que la simple farine et utilisée pour des produits de boulangerie et de p&tisserie. Cet inconvénient se manifeste encore plus lors du broyage de blé dur,car dans ce cas la désaarégation, le tamisage et la classification qui sont effectués 25 de façon précautionnée sont répétés plus souvent que pour du blé ordinaire. On opère avec précaution pour empêcher une désagrégation excessive. La qualité des grains de blé dur broyés sous forme de poussière est bien inférieure à celle des produits de bonne tenue. Le procédé de broyage 30 est à cet égard encore plus long (plusieurs étapes) et plus compliqué. Les inconvénients des procédés de broyage de blé sont imputables à l'opération de classification, non satisfaisante, qui est effectuée par les machines 35 d'épuration de gruau utilisées à l'heure actuelle. La séparation du son et des éléments de farine ayant des dimensions identiques est effectuée avec un rendement extrêmement faible. La modification du facteur le plus important, à savoir la grosseur des orifices de tamisage, ne peut être effectuée que de façon échelonnée et dans la condition d'arrêt de la machine. En conséquence, à cause de la variation des conditions de fonctionnement (teneur en humidité, degré de désagrégation, fluctuation de qualité du blé), on ne 10 peut pas effectuer une modification de réglage de la machine en tenant compte de la qualité et de la quantité du gruau à épurer. Des paramètres idéaux, comme par exemple une bonne efficacité de séparation, ne peuvent pas être garantis de cette manière. Les fractions épurées 15 qui sont fournies par la machine et qui ont encore une granulométrie correspondante, ne présentent généralement pas une qualité valable (encrassement résultant du son), et en conséquence ces fractions doivent être soumises à une autre désagrégation de séparation (filtrage 20 et affinement), de sorte qu'on ne peut pas éviter un broyage excessif. Un autre inconvénient de cette machine consiste en ce que, à cause des opérations difficiles à réaliser, on ne peut pas effectuer correctement l'automatisation 25 du broyage. L'objet de l'invention consiste à réaliser un procédé et une installation de broyage,avec un système de broyage dans lequel les fractions à gros gruau des grains désagrégés et classifiés en grosseurs sont séparées l'une 30 de l'autre avec une grande précision, de telle façon que les conditions de fonctionnement des dispositifs nuissent être modifiées en cours de marche. Le problème à résoudre par l'invention consiste en ce que, par une transformation des dispositifs exis35 tants et par une séquence déterminée de fonctionnement de l'unité de broyage, l'objectif envisagé peut être atteint d'une manière telle que le nombre des machines nécessaires dans une unité de broyage peut être réduit et qu'ainsi les frais d'investissement peuvent être diminués. L'invention est basée sur laconnaissance qu'une table oscillante à courant d'air appropriée pour l'épuration de grains de semence peut être transformée de façon appropriée pour la classification de gruau assez fin. Il est ainsi possible de séparer les fractions l'une de 10 l'autre avec une grande précision car les conditions de fonctionnement de l'installation peuvent être modifiées en cours de marche. Sur la base de cette connaissance, il a été créé, en correspondance à l'objectif envisagé, une installation 15 pour conditionner une matière granuleuse, pour broyer et séparer ensuite le son des éléments de farine, notamment dans le cas de blé, cette installation comportant une Daire de cylindres et une rangée de tamis, et étant caractérisée conformément à l'invention, en ce qu'il est prévu une table oscillante à courant d'air qui est reliée par l'intermédiaire d'un conduit de liaison à la rangée de tamis, tandis que cette rangée de tamis est elle-même reliée par l'intermédiaire d'un conduit de liaison avec la paire de cylindres. Dans une forme de réalisation de l'invention, la table oscillante à courant d'air est reliée à un compartiment pour du produit broyé avec forte teneur en éléments de farine, un compartiment pour du produit broyé contenant du son et un compartiment pour du produit broyé à contenu 30 mélangé, le compartiment pour produit broyé mélangé étant le cas échéant associé à un conduit de recirculation. L'invention concerne en outre un procédé suivant lequel on forme par tamisage des quantités de grains de granulométries différentes dont au moins une est divisée 35 sur une table oscillante à courant d'air en trois autres fractions,et notamment en une fraction riche en éléments de farine, une fraction contenant principalement du son et une fraction intermédiaire contenant un mélange d'éléments de farine et de son, cette fraction intermédiaire étant renvoyée, en vue d'une nouvelle classification, avantageusement de façon continue à la table oscillante à courant d'air. Le procédé et l'installation conformes à l'invention peuvent être utilisés avantageusement dans une ligne 10 de broyage o les dispositifs utilisés conformément à l'invention sont placés l'un après l'autre. Il est ainsi possible de réaliser des économies d'énergie et de frais d'investissement car on utilise moins de dispositifs. Dans un moulin à blé, le résultat désiré peut être 15 obtenu en utilisant de 10 à 12 dispositifs, à la place des 16 à 20 dispositifs employés jusqu'à maintenant dans les réalisations connues. Un autre avantage du procédé conforme à l'invention consiste en ce qu'il est possible de fabriquer, à partir 20 d'une quantité déterminée de matière à broyer, par comparaison aux procédés classiques, beaucoup plus de produits finaux de plus haute qualité (farine spéciale) d'une granulométrie de 200 à 400 Pm. Il est en outre avantageux que les deux fractions 25 dont les qualités diffèrent extrêmement l'une de l'autre (c'est-à-dire la fraction riche en éléments de farine et la fraction riche en son) ne nécessitent plus ou pratiquement pas d'autres traitements, ce qui est imputable à la grande efficacité de la classification. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente un schéma synoptique d'une 35 unité de broyage agencée conformément à l'invention, auquel cas on a adopté sur ce schéma les représentations des différents éléments de construction qui sont classiques dans l'industrie de la meunerie; la Figure 2 représente une autre forme de réalisa5 tion de l'invention avec recyclage de la fraction intermédiaire; la Figure 3 représente une partie importante du processus de broyage. Comme le montre la Figure 1, du blé ou produit 10 à broyer, arrivant par un conduit de transport 1, est introduit entre deux cylindres 2 et le produit broyé sortant de la paire de cylindres 2 parvient ensuite, par l'intermédiaire d'un système de liaison approprié, dans une rangée detamis 4, qui divise la quantité de produit broyé en trois fractions(dans l'exemple considéré). La fraction 5 ayant la granulométrie maximale et contenant du son est soumise à une autre désaarégation. La fraction la plus fine 9 sort de la ligne de broyage sous la forme du produit final ou farine. La frac20 tion 6, appelée gruau, et qui peut &tre caractérisée par une granulométrie de 150 à 1200 microns, parvient par l'intermédiaire d'un système de liaison approprié à une table oscillante à courant d'air 10. La table oscillante à courant d'air 10 divise le courant de matière introduit 25 en au moins deux, et généralement cependant trois autres fractions. La matière classifiée par la table oscillante à courant d'air 10 est reçue dans un compartiment 14 pour produit à broyer riche en éléments de farine, dans un 30 compartiment 15 pour produit broyé contenant du son et dans un compartiment 16 pour produit broyé mélangé. Parmi ces fractions, la massse 11, possédant une grande masse spécifique et riche en éléments de farine, constitue un produit final du moulin, lorsque sa granulométrie 35 satisfait à la norme correspondante. Cependant, si la granulométrie ne satisfait pas à la norme correspondante, cette masse doit être soumise, dans un autre dispositif de broyage, à une nouvelle désagrégation permettant de réduire sa granulométrie, afin d'obtenir ensuite le pro5 duit final. La masse 12 contenant du son ne contient presque pas d'éléments de farine et en conséquence, elle constitue soit une fraction de produit final ou bien elle peut convenir après un autre broyage pour une extraction de farine. La masse intermédiaire 13 placée entre ces deux fractions peut être amenée dans un autre dispositif de séparation. Dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 2, la masse intermédiaire 13 provenant du com15 partiment 16 pour produit broyé mélangé est renvoyée,par l'intermédiaire d'un conduit de recirculation 13/c à l'entrée de la table oscillante à courant d'air 10, o la masse intermédiaire 13 qui se forme peut être à nouveau classifiée. Dans la partie du processus de broyage qui a été mise en évidence sur la Figure 3, le blé préconditionné pour un broyage est engagé entre les deux cylindres rainurés 2 par lesquels il est broyé sous la forme d'une masse 3 de granulométrie différente. Cette masse 3 est ensuite fractionnée au moyen d'un dispositif de granulation 4 et en fonction de la granulométrie en différentes fractions 5, 6, 7, 8, 9. (Remarque: Les désignations numériques des fractions caractérisent simultanément également les dispositifs 30 transporteurs assurant leur transfert et qui peuvent être constitués, par exemple, par un transporteur à vis sans fin, un élévateur tubulaire pneumatique, un mécanisme à godets, un transporteur tubulaire à secousses, ou bien d'autres dispositifs transporteurs). La masse 5 ayant la granulométrie maximale (supérieure à 1000 microns dans l'exemple considéré) est engagée entre les deux cylindres 2/a o elle subit une autre désagrégation. La masse désagrégée Z/a est ensuite traitée ultérieurement comme la masse 3. La granulométrie de la masse 6 est comprise (par axemple) entre 700 et 1000 microns. Cette masse 6 est canalisée, en vue d'une classification en fonction de la masse spécifique, jusque sur la table oscillante 10 à courant d'air 10/b. Sur la même table oscillante à courant d'air 10/b sont également amenées, d'une part, la masse 6/a, tr!.e à partir de la masse 3/a, et dont la granulométrie rentre dans la gamme comprise entre 700 et 1000 microns, et également, la masse 6/b obtenue après la troisième désagrégation et la troisième classification. La granulométrie de la masse 7 rentre dans la aamme comprise entre 400 et 700 microns. Cette masse est classifiée en même temps que les masses 7/a, 7/b obtenues après d'autres désagrégations sur la table oscillante à courant 20 d'air 10/a. La granulométrie de la fraction 8 est comprise entre 200 et 400 microns, et cette fraction est amenée, en même temps que les fractions 8/a et 8/b, sur la table oscillante à courant d'air 10. La granulométrie des fractions 9, 9/a, 9/b et plus fines qui sortent des tamis 4, 4/a, 4/b, est inférieure à 200 microns et ces fractions constituent les produits finaux de l'installation mais cependant, en cas de besoin, elles peuvent également subir une autre désagrégation. 30 Les tables oscillantes divisent les masses qu'elles reçoivent respectivement en trois fractions. Les fractions 11, 11/a, 11/b ont un grand poids spécifique et elles sont formées en premier lieu des parties intérieures de grains de blé (c'est-àdire les éléments de 35 farine). Ces fractions constituent les fractions de meilleure qualité, qui représentent déjà le produit final ou bien, selon les conditions imposées, qui sont soumises à une autre désagrégation d'affinage. La désagrégation d'affinage des grains est réa5 lisée au moyen de la paire de cylindres de désagrécation 17. La masse désagrégée 18 sortant de cette paire de cylindres est classifiée en grosseur sur les tamis 19. Les fractions 20, 21, 22 ainsi obtenues possèdent une granulométrie différente et elles constituent soit déjà des produits finaux ou bien elles sont soumises à une autre désagrégation. Les fractions 12, 12/a, 12/b sortant des tables oscillantes à courant d'air 10, 10/a, 10/b sont les plus légères et ont une forte teneur en son, elles subissent 15 une autre désagrégation au moyen des cylindres de désagrégation 17/b et elles sont fractionnées au moyen du tamis 19/b. Parmi les fractions 20/b, 21/b, 22/b ainsi obtenues, la fraction 22/b est une fraction de produit final farine, tandis que les fractions 20/b, 21/b sont 20 des fractions de son ou bien des fractions de produit final - son, ou bien elles sont soumises à une autre désagrégation et une autre classification. Les fractions 13, 13/a, 13/b sortant des tables oscillantes ont une composition mixte et contiennent en quantités à peu près éaalesdu son et des éléments de farine. Ces masses sont ensuite désagrégées au moyen des cylindres de désagrégation 17/a et elles subissent un fractionnement à l'aide du tamis 19/a. La fraction 22/a est une fraction de produit 30 final-farine tandis que les fractions 20/a, 21/a sont soumises à une autre désagrégation et à une autre classification. La fraction la plus grossière 5/b qui a été obtenue à partir de la fraction 3/b sortant de la troisième 35 paire de cylindres de désagrégation 2/b constitue soit une fraction de produit final-sonsoit une fraction qui est soumise, dans l'exemple de réalisation considéré, à une autre désagrégation et une autre classification. Les dispositifs de distribution 23, 23/a, 23/b indiqués sur la Figure 3 permettent de diriger la fraction correspondante dans deux directions différentes pour le transport. A cet égard, il est à noter que, dans les dispositifs existants, on a utilisé un plus arand nombre de paires de cylindres de désagrégation, d'unités de tamisage et de tables oscillantes à courant d'air que dans l'exemple de réalisation considéré. Dans les différentes unités de tamisage, on obtient généralement plus de fractions que dans l'exemple de réalisation décrit. L'invention peut étre utilisée avantageusement dans l'industrie de la meunerie, o par comparaison aux solutions connues jusqu'à maintenant, il est possible de produire de la farine spéciale de haute qualité avec un nombre réduit de dispositifs lors de l'application des 2 solutions conformes à l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation de conditionnement d'une matière granuleuse, notamment du blé, qui est pourvue d'une paire de cylindres et d'une rangée de tamis, caractérisée en ce 5 qu'il est prévu une table oscillante à courant d'air (10), une liaison entre la paire de cylindres (2) et la rangée de tamis (4) ainsi qu'une liaison entre la rangée de tamis (4) et la table oscillante à courant d'air (10). 2. Installation selon la revendication 1, carac10 térisée en ce que la table oscillante à courant d'air (10) est reliée à un compartiment (14) pour du produit broyé riche en éléments de farine, un compartiment (15) pour du produit broyé contenant du sonlet un compartiment (16) pour du produit broyé à composition mixte, ledit comportement (16) 15 pour produit broyé à composition mixte étant associé le cas échéant à un conduit de recirculation. 3. Procédé de conditionnement d'une matière granuleuse, notamment de blé, cette matière Granuleuse étant broyée et ensuite classifiée, caractérisé en ce qu'on forme par tamisage des quantités de grains ayant des granulométrie différentes et dont au moins une est divisée au moyen d'une table oscillante à courant d'air (10) en trois autres fractions, et notamment une fraction (11) riche en éléments de farine, une fraction (12) contenant 25 principalement des éléments de son et une fraction intermédiaire (13) contenant un mélange desdits éléments,ladite fraction intermédiaire étant renvoyée le cas échéant_en vue d'une nouvelle classification et de préférence de façon continue jusque sur la table oscillante à courant 30 d'air (10).