Brevet FR2863184A1 — publié le 20050610

PRESSE À GRANULATION POUR PULVERULENTS A MOYENS DE LUBRIFICATION AMELIORES La présente invention concerne une presse à granulation du type 5 comprenant: Un arbre central fixe présentant au moins un évidement longitudinal Au moins deux roulements principaux, respectivement proximal et distal, sur la périphérie dudit arbre central; io Au moins deux galets de compression reliés à une extrémité de l'arbre central fixe; Des moyens de lubrification desdits au moins deux roulements principaux et desdits au moins deux galets de compression. Selon l'art antérieur, il est connu d'utiliser des presses à granulation pour former des granulés à partir d'un matériau pulvérulent, notamment à l'aide d'une presse à filière verticale tournante. Ces presses fonctionnent sur le principe de la compression de pulvérulents dans une chambre de granulation, constituée d'un tore tournant, relié à une poulie principale et à un arbre central fixe, la rotation de la poulie principale autour de l'arbre central fixe étant réalisée par des dispositifs de roulement. Les granulés sont formés par la compression, par deux galets de compression reliés à l'arbre central fixe, des pulvérulents sur la paroi intérieure de la chambre de granulation, c'est-à-dire du tore tournant. De plus, pour permettre l'effet de la compression sur la paroi intérieure du tore tournant, chaque galet de compression présente un anneau extérieur apte à pivoter autour de l'axe central du galet. Des orifices transversaux présents dans les parois du tore tournant permettent la récupération, hors de la chambre, des granulés. De par les différents mouvements réalisés lors de la compression et les fortes tensions exercées, il est nécessaire que les éléments en lo mouvement soient régulièrement lubrifiés, et de manière homogène. Le problème selon l'art antérieur est que les lubrifiants, après la lubrification des roulements et des galets de compression, sont rejetés directement dans la chambre de granulation, c'est-à-dire qu'ils se is retrouvent mélangés avec les pulvérulents et, par voie de conséquence, se retrouvent dans les granulés. Cela est particulièrement gênant quand les granulés sont destinés à la consommation. Afin d'amoindrir les conséquences négatives d'une présence de lubrifiant dans les granulés, il est depuis peu couramment utilisé de l'huile homologuée alimentaire pour lubrifier les presses. Cependant, cela ne résout pas le problème posé car la graisse homologuée alimentaire se retrouve toujours dans les granulés. De plus, les usages et les démarches qualité actuelles sont de plus en plus strictes quant à la présence de graisse homologuée alimentaire 30 dans des granulés, notamment consommables. C'est un problème majeur puisqu'il est également observé que les pulvérulents donnant le débit de formation de granulés les plus faibles sont ceux qui nécessitent le plus de lubrifiant pour leur formation. De plus, notamment lorsque la lubrification de la presse est réalisée de manière séquentielle, il est possible que la majeure partie du lubrifiant se retrouve concentrée dans quelques granulés, entraînant ainsi leur contamination. De plus, quand il est nécessaire d'effectuer des opérations de maintenance de la presse à l'arrêt pour gaver les galets de compression avant le redémarrage d'un cycle de compression, il est fort probable, en début de cycle de compression, de retrouver un maximum de lubrifiants dans la chambre de granulation et donc dans les granulés. Par conséquent, il serait particulièrement avantageux de réaliser un dispositif de lubrification d'une presse à granulation dans lequel les lubrifiants utilisés ne seraient pas évacués dans la chambre de granulation mais seraient récupérés. La présente invention se propose de résoudre ce problème. La présente invention concerne une presse à granulation du type 25 comprenant: Un arbre central fixe présentant au moins un évidement longitudinal - Au moins deux roulements principaux, respectivement proximal et distal, sur la périphérie dudit arbre central; Au moins deux galets de compression reliés à une extrémité de l'arbre central fixe; Des moyens de lubrification desdits au moins deux roulements principaux et desdits au moins deux galets de compression; caractérisée en ce que lesdits moyens de lubrification comportent des moyens d'évacuation du lubrifiant hors de la presse à granulation. Avantageusement, les moyens d'évacuation comportent des moyens d'évacuation du lubrifiant issu desdits au moins deux roulements io principaux et des moyens d'évacuation du lubrifiant issu desdits au moins deux galets de compression. Afin de permettre une lubrification des roulements principaux, les moyens d'évacuation de lubrifiant issu desdits au moins deux roulements is principaux sont constitués d'un canal d'écoulement de déviation reliant ledit évidement longitudinal audit roulement principal distal, d'un canal d'écoulement secondaire reliant lesdits au moins deux roulements principaux et d'un canal d'évacuation partant dudit roulement principal proximal. De même, afin de permettre une lubrification des galets de compression, les moyens d'évacuation du lubrifiant issu desdits au moins deux galets de compression sont constitués d'un canal d'écoulement de dérivation reliant l'extrémité distale de l'arbre central à un desdits au moins deux galets de compression. Avantageusement, les galets de compression comportent un canal d'entrée de lubrifiant reliant le canal d'écoulement de dérivation à un dispositif de roulement dudit galet de compression, ledit canal d'entrée étant constitué d'une branche longitudinale d'entrée et d'une branche transversale médiane. Afin de permettre l'évacuation du lubrifiant hors de la presse, et plus précisément hors des galets, les galets de compression comprennent un canal de sortie de lubrifiant reliant un dispositif de roulement dudit galet de compression à un collecteur, le canal de sortie étant constitué de deux branches transversales proximale et distale reliant le dispositif de roulement du galet de compression à une branche longitudinale de sortie. i0 De manière avantageuse, le canal d'entrée et le canal de sortie sont disposés dans un même plan de coupe. La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples illustratifs 15 et nullement limitatifs de l'invention et à l'aide des illustrations ci-jointes dans lesquelles: La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une presse à granulation avec un de ses galets de compression; La figure 2 est une vue en coupe transversale de la chambre à 20 granulation; La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'arbre central au niveau des canaux d'écoulement du lubrifiant pour les roulements principaux, et La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une presse à 25 granulation au niveau d'un de ses galets de compression. La figure 1 représente, en vue de coupe longitudinale, une presse à granulation 1 constituée d'un arbre central fixe 2 maintenu en porte à faux par un bâti central 3, ledit arbre central fixe 2 présentant un axe central (X- X) et une extrémité proximale 2a et distale 2b, l'extrémité proximale 2a étant l'extrémité de l'arbre central 2 par laquelle la graisse ou toute substance lubrifiante est injectée dans la presse à granulation 1. L'arbre central fixe 2 est relié au bâti 3 par l'intermédiaire d'une rotule 4. Dans la suite de la description, les termes proximal et distal feront référence à un élément respectivement proche et éloigné de l'extrémité par laquelle un lubrifiant est injecté dans la presse à granulation 1. io L'extrémité distale 2b de l'arbre central 2 est reliée à une chambre de granulation 5 dans laquelle sont injectés des pulvérulents par l'intermédiaire de moyens d'injection 6, de type connus en soi. Avantageusement, les moyens d'injection 6 sont constitués d'une goulotte is d'alimentation de pulvérulents. La chambre de granulation 5 est constituée d'un tore tournant 7 (non représenté sur la figure 1 mais sur la figure 2) relié par l'intermédiaire d'un moyeu 8 à une poulie principale 9, elle-même entraînée en rotation par une courroie (non représentée sur la figure 1 mais de type connue en soi) reliée à un moteur, de type connu en soi, et de puissance suffisante pour entraîner la rotation de la poulie principale 9 et du tore tournant 7 autour de l'axe central (X-X) de l'arbre central 2. La presse à granulation 1 présente également une paire de galets de compression (10, 11), tous deux identiques, (un seul galet étant représenté sur la figure 1 par mesure de clarté), chaque galet (10, 11) étant relié à l'extrémité distale 2b de l'arbre central 2 par l'intermédiaire de moyens de liaison de type connus en soi, par exemple par un joint torique 12. De manière avantageuse, chaque galet de compression (10, 11) est constitué d'un arbre central fixe 13 et d'un anneau extérieur 14 entourant ledit arbre central fixe 13, un dispositif de roulement 15 sous forme d'au s moins deux bagues de roulement étant prévu entre l'arbre central fixe 13 et l'anneau extérieur 14 afin de permettre la rotation de l'anneau extérieur 14 autour de l'arbre central fixe 13. Les bagues de roulement 15 sont du type connues en soi par l'homme de io l'art, étant entendu que tout dispositif de liaison rotative entre un arbre central 13 et un anneau extérieur 14 peut être utilisé. De manière préférentielle, des flasques de fermeture (10a, 10b) fixes sont prévues autour de l'arbre central 13 et reliant l'arbre central 13 à l'anneau extérieur 14 permettant ainsi de définir un espace clos dans lequel est inclus les bagues de roulement 15. Afin d'empêcher l'écoulement du lubrifiant hors des bagues de roulement 15, il est prévu des joints étanches de type connus en soi entre l'anneau 20 extérieur 14 et les flasques de fermeture (10a, 10b). De manière avantageuse, la mise en rotation de chaque anneau extérieur 14 est effectuée par l'injection par les moyens d'injection 6 de pulvérulents dans la chambre de granulation 5. La figure 2 représente une vue en coupe transversale de la chambre de granulation 5 avec les deux galets de compression (10, 11). Avantageusement, chaque galet de compression (10, 11) vient en 30 affleurement contre la paroi intérieure 7a du tore tournant 7. Ainsi, les pulvérulents injectés dans la chambre de granulation 5 sont comprimés entre le tore tournant 7 et les galets de compression (10, 11), les granulés étant formés grâce à une pluralité d'orifices 16 reliant la paroi intérieure 7a du tore tournant 7 à sa paroi extérieure 7b. La mise en rotation de la poulie principale 9 autour de l'arbre central 2 est réalisée par l'intermédiaire d'une paire de roulements principaux, respectivement roulement proximal 17 et roulement distal 18, chaque io roulement (17, 18) se présentant sous la forme d'un anneau de roulement sensiblement de même axe que l'axe central (X-X). Chaque roulement principal (17, 18) est de type connu en soi et peut être réalisé selon toute forme possible pour permettre la rotation de la poulie principale 9 et du tore tournant 7 autour de l'axe central (X-X) de l'arbre central 2. L'arbre central 2 comprend un évidement longitudinal 19, d'axe sensiblement confondu avec (X-X), incluant trois canaux centraux 20 d'écoulement distincts de lubrifiant: un premier canal central d'écoulement, ou canal d'écoulement principal des roulements (non représenté sur les figures mais de type connu en soi, par exemple sous la forme d'un élément tubulaire), s'étendant entre des moyens d'injection de lubrifiant/graisse 20, de type connus en soi et disposés à l'extrémité proximale 2a de l'arbre central 2, et l'extrémité distale 2b de l'arbre central 2, l'approvisionnement du lubrifiant au roulement distal 18 étant réalisé par un canal de déviation 21, avantageusement perpendiculaire à l'axe central (X-X), et reliant le canal d'écoulement principal des roulements au roulement principal distal 18; un second et troisième canaux centraux d'écoulement, chacun d'entre eux reliant l'extrémité proximale 2a de l'arbre central 2 à un plateau distributeur 22 disposé à l'extrémité distale 2b de l'arbre central 2, ledit plateau 22 permettant de distribuer le lubrifiant issu des second et troisième canaux d'écoulement à l'un des galets de compression (10, 11) par l'intermédiaire d'un canal de dérivation 23, étant entendu qu'il io est prévu un canal de dérivation 23 pour chaque galet de compression (10, 11) (un seul canal de dérivation étant représenté sur les figures 1 et 4 par mesure de clarté). La figure 3 représente de manière plus précise le canal de déviation 21 is reliant le canal d'écoulement principal des roulements (17, 18) au roulement principal distal 18. Avantageusement, le roulement principal distal 18 présente des moyens de liaison avec l'arbre central 2 de type joint permettant au lubrifiant de s'évacuer uniquement par l'extrémité opposée de l'extrémité par laquelle le lubrifiant est injecté dans le roulement distal 18. Ainsi, après que le lubrifiant ait totalement imprégné le roulement distal 18, celui-ci est évacué par une zone d'écoulement longitudinal secondaire 24 reliant le roulement principal distal 18 au roulement principal proximal 17 et permettant ainsi la lubrification du roulement principal proximal 17. De manière avantageuse, la zone d'écoulement secondaire 24 se présente sous la forme d'une zone périphérique délimitée par le diamètre i0 extérieur de l'arbre central fixe 2 et le diamètre intérieur de la poulie centrale 9. Avantageusement, le roulement proximal 17 est rendu étanche par la 5 présence d'un plateau porte joint 25 et d'un porte joint 26, tous deux de type connus en soi par l'homme de l'art. Le plateau porte joint 25 est relié par des moyens de fixation de type boulon 27 à la poulie principale 9. Le porte joint 26 présente un orifice 28 transversal débouchant sur un canal d'évacuation 29 relié à un bac de récupération et de stockage (non représenté sur la figure mais de type connu en soi par l'homme de l'art) des lubrifiants utilisés et ayant circulé dans les roulements proximal 17 et distal 18. La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un galet de compression. Le galet de compression 10 est relié par son arbre central fixe 13 à l'arbre central fixe 2 de la presse à granulation 1 par l'intermédiaire d'un joint torique 12. Le canal de dérivation 23, prévu pour chacun des second et troisième canaux centraux d'écoulement de lubrifiant dans l'évidement longitudinal 19, débouche au niveau du galet de compression (10, 11), et plus précisément au niveau de l'extrémité proximale 13a de l'arbre central 13 du galet (10, 11), la liaison entre le canal de dérivation 23 et les second et troisième canaux centraux d'écoulement se faisant par l'intermédiaire du plateau distributeur 22. i0 Il Afin de permettre la lubrification des bagues de roulement 15 de chaque galet de compression (10, 11), il est prévu dans chaque arbre central 13 du galet (10, 11) un canal d'entrée 30 reliant l'extrémité proximale 13a de l'arbre central 13 du galet 10 au dispositif de roulement 15. Avantageusement, le canal d'entrée 30 est réalisé sous la forme d'un évidement dans l'arbre central 13 du galet 10, étant entendu que toute forme et cheminement possible de cet évidement peut être réalisé. Afin de permettre l'évacuation des lubrifiants usagés hors des galets de compression (10, 11), il est prévu, dans chaque arbre central du galet (10, 11), un second canal dit canal de sortie 31 reliant le dispositif de roulement 15 à l'extrémité distale 13b de l'arbre central 13. Avantageusement, la canal d'entrée 30 est constitué de deux branches, une branche longitudinale d'entrée 30a et une branche transversale médiane 30b, perpendiculaires l'une par rapport à l'autre. La branche longitudinale d'entrée 30a est sensiblement parallèle à l'axe central (Y-Y) de l'arbre central 13 du galet 10. Afin de réaliser une distribution homogène du lubrifiant dans les bagues de roulement 15, la branche transversale médiane 30b débouche à mi longueur du dispositif de roulement 15 et plus précisément entre les deux bagues de roulement du dispositif de roulement 15. Le canal de sortie 31 est constitué d'une branche transversale proximale 31a, d'une branche transversale distale 31b et d'une branche longitudinale 30 de sortie 31c. La branche transversale proximale 31a (respectivement distale 31b) relie l'extrémité proximale (respectivement distale) du dispositif de roulement 15 à la branche longitudinale de sortie 32c. La branche longitudinale de sortie 31c permet donc la récupération du lubrifiant distribué par la branche transversale médiane 30b à mi longueur du dispositif de roulement 15 par l'intermédiaire des branches transversales proximale 31a et distale 31b qui débouchent chacune à une extrémité du dispositif de roulement 15. Avantageusement, pour permettre une récupération d'un lubrifiant usagé ayant lubrifié de manière homogène les bagues de roulement 15, les canaux d'entrée 30 et de sortie 31 sont disposés dans un même plan de coupe, et plus précisément, les branches longitudinale d'entrée 30b, longitudinale de sortie 31c, transversale médiane 30a, transversale proximale 31a et transversale distale 31b sont toutes disposées dans un même plan de coupe. II est bien sûr entendu que les branches peuvent être disposées indifféremment dans l'arbre central 13 du galet 10 et ne sont pas obligatoirement toutes dans un même plan de coupe. Le canal de sortie 31 débouche dans un dispositif de collecte 32, un seul 25 dispositif de collecte 32 étant prévu pour les deux galets de compression (10, 11). Avantageusement, le dispositif de collecte est central et en forme de T, la branche horizontale du T reliant les canaux de sortie 31 des galets de compression (10, 11), la branche verticale du T débouchant sur une soupape de décharge 33. En effet, une soupape de décharge 33 est prévue en sortie du dispositif de 5 collecte 32, permettant ainsi d'étalonner le débit de lubrifiant usagé circulant dans les différents canaux d'écoulement. Ainsi, un lubrifiant injecté dans la presse à granulation 1 par les moyens d'injection de lubrifiant 20 à travers ledit premier canal central d'écoulement circulera à travers le canal de déviation 21, le roulement distal 18, la zone d'écoulement secondaire 24, le roulement proximal 17 pour être finalement évacué par le canal d'évacuation 29 hors de la presse 1, avantageusement dans un bac de récupération. Cet ensemble de canaux constitue donc les moyens d'évacuation du lubrifiant issu des roulements principaux (17, 18). De même, un lubrifiant injecté dans la presse 1 par les moyens d'injection de lubrifiant 20 à travers lesdits second et troisième canaux centraux d'écoulement circulera par le plateau 22, le canal de dérivation 23, le canal d'entrée 30 et enfin le canal de sortie 31 pour être finalement collecté dans un dispositif de stockage de lubrifiant apte à récolter le lubrifiant évacué par la soupape de décharge 33. Cet ensemble de canaux constitue donc les moyens d'évacuation du lubrifiant issu des galets de compression (10, 11). De cette manière, les lubrifiants utilisés dans la presse à granulation 1 sont évacués hors de la presse, et plus précisément hors de la chambre à 30 granulation 5. De manière alternative, le dispositif de lubrification des roulements principaux proximal 17 et distal 18 peut être adapté à plus de deux roulements principaux. Ainsi, si la presse à granulation présente trois roulements principaux, il faudra simplement prévoir un premier canal d'écoulement de liaison entre le roulement distal et le roulement intermédiaire et un second canal d'écoulement de liaison entre le roulement intermédiaire et le roulement proximal, pour permettre l'évacuation du lubrifiant utilisé. Il en est de même si la chambre de granulation présente plus de deux galets de compression. Il est bien entendu que ce système d'évacuation de lubrifiant peut être adapté à tout type de presse à granulation présentant des galets de compression et des roulements destinés à mettre en rotation un tore tournant. REVENDICATIONS 1. Presse à granulation (1) du type comprenant: Un arbre central fixe (2) présentant au moins un évidement longitudinal (19); Au moins deux roulements principaux, respectivement proximal (17) et distal (18), sur la périphérie dudit arbre central (2); Au moins deux galets de compression (10, 11) reliés à une io extrémité (2b) de l'arbre central fixe (2); Des moyens de lubrification desdits au moins deux roulements principaux (17, 18) et desdits au moins deux galets de compression (10, 11); caractérisée en ce que lesdits moyens de lubrification comportent des moyens d'évacuation du lubrifiant hors de la presse à granulation (1). 2. Presse à granulation selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation comporte des moyens d'évacuation du lubrifiant issu desdits au moins deux roulements principaux (17, 18) et des moyens d'évacuation du lubrifiant issu de chacun desdits au moins deux galets de compression (10, 11). 3. Presse à granulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation de lubrifiant issu desdits au moins deux roulements principaux (17, 18) sont constitués d'un canal d'écoulement de déviation (21) reliant ledit évidement longitudinal (19) audit roulement principal distal (18). 4. Presse à granulation selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation du lubrifiant issu desdits au moins deux roulements principaux (17, 18) sont constitués d'une zone d'écoulement secondaire (24) reliant lesdits au moins deux roulements principaux (17, 18). 5. Presse à granulation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation du lubrifiant issu desdits au moins deux roulements principaux (17, 18) sont constitués d'un canal lo d'évacuation (29) partant dudit roulement principal proximal (17) . 6. Presse à granulation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation du lubrifiant issu de chacun desdits au moins deux galets de compression (10, 11) sont constitués d'un canal d'écoulement de dérivation (23) reliant l'extrémité distale (2b) dudit arbre central (2) à un desdits au moins deux galets de compression (10, 11). 7. Presse à granulation selon l'une des revendications précédentes, 20 caractérisée en ce qu'au moins un desdits deux galets de compression (10, 11) comporte un canal d'entrée (30) de lubrifiant. 8. Presse à granulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit canal d'entrée (30) relie ledit canal d'écoulement de dérivation (23) à un dispositif de roulement (15) dudit galet de compression (10, 11). 9. Presse à granulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit canal d'entrée (30) de lubrifiant est constitué d'une branche longitudinale d'entrée (30a) et d'une branche transversale médiane (30b). 10. Presse à granulation selon l'une des revendications précédentes, 5 caractérisée en ce qu'au moins un desdits deux galets de compression (10, 11) comprend un canal de sortie (31) de lubrifiant. 11. Presse à granulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit canal de sortie (31) relie un dispositif de roulement (15) io dudit galet de compression (10, 11) à un collecteur (32). 12. Presse à granulation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit canal de sortie (31) est constitué de deux branches transversales proximale (31a) et distale (31b) reliant ledit dispositif de roulement (15) dudit galet de compression (10, 11) à une branche longitudinale de sortie (31c). 13. Presse à granulation selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit canal d'entrée (30) et ledit canal de sortie 20 (31) sont disposés dans un même plan de coupe.