Moulin à rouleaux .La présente invention a pour objet un moulin à rouleaux, par exemple, pour la mouture de céréales.
Des moulins de ce genre sont très connus et sont généralement munis à leur partie supérieure d'une trémie dans laquelle est introduite la substance à moudre et d'où cette dernière est extraite par un ou plusieurs rouleaux d'alimentation de sorte que la substance tombe par gravité sous forme d'un rideau uniforme au voisinage de l'intervalle entre les rou leaux broyeurs à travers lesquels elle passe et broyée tombe dans une trémie immobile d'où elle est dirigée soit vers un orifice d'évacuation à la base de la tré mie soit vers un dispositif transporteur
pneumatique ou à vis sans fin.
Les moulins à rouleaux usuels présentent l'incon vénient de nécessiter un grand espace au-dessus, des rouleaux pour amener la substance dans l'intervalle entre ces derniers et sont par conséquent d'un prix de revient élevé. Le rideau de substance est d'autre part généralement incliné par rapport à la tangente commune aux deux rouleaux, de sorte qu'il faut pré voir un changement de direction de l'écoulement de la substance pour l'amener dans l'espace entre les rouleaux. Un autre inconvénient de ces types de moulins réside dans le fait qu'il faut avoir recours à des trémies immobiles de dimension verticale relati vement grande de façon que leurs parois, présentent une inclinaison suffisante pour permettre l'écoulement de la substance sans risque d'engorgement.
Le but de l'invention est de remédier aux incon vénients susmentionnés.
Le moulin à rouleau selon l'invention est carac térisé par le fait que le dispositif d'alimentation de ces rouleaux comprend un organe répartiteur qui est soumis à l'action d'un vibreur et qui est agencé pour projeter la substance à broyer dans l'espace compris entre les rouleaux, en un rideau uniforme sur toute la longueur desdits rouleaux.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du moulin à rouleaux objet de la présente invention.
Les fig. 1 et 2 sont des vues respectivement en coupe transversale et en élévation latérale de la pre mière forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale de la seconde forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en élévation latérale de la seconde forme d'exécution représentée à la fig. 3 dont le carter, le rouleau supérieur, etc., ont été retirés pour montrer les détails internes.
La fig. 5 est une vue en plan du même moulin dont le carter, le filtre à air et l'un des groupes de rouleaux ont été retirés.
Le moulin à rouleaux représenté aux fig. 1 et 2 comprend deux éléments broyeurs montés dos à dos sur un châssis commun 1, chacun de ces éléments comprenant une trémie d'admission peu profonde 2, une paire de rouleaux broyeurs 3 et 4, et une trémie collectrice 5 relativement peu profonde disposée de façon à diriger la substance moulue vers un orifice de sortie 6 que présente la paroi latérale du bâti du moulin.
La trémie d'admission 2 est conformée de façon à être alimentée par une conduite centrale 7 et à répandre la substance sur toute la longueur de l'orifice de sortie de 1a trémie qui est pratiquement égale à la longueur des rouleaux broyeurs. La trémie 2 est supportée par le châssis 1 au moyen d'organes élastiques d'étanchéité 8 qui assurent l'étanchéité de la fermeture et permettent en même temps à la tré mie de vibrer sous l'action d'un dispositif représenté schématiquement en 9.
La trémie d'admission 2 comporte une plaque d'admission 10 dont la partie inférieure 11 est mon tée de façon réglable de manière à former une vanne d'alimentation réglable permettant de modifier l'épais seur du rideau de substance éjectée de la trémie. La partie non réglable de la plaque d'admission 10 pourrait être fixée à la trémie peu profonde de façon à vibrer avec elle, mais dans la forme d'exécution représentée elle est fixée de façon statique au bâti 1 du moulin.
La trémie 5 dont une partie inférieure peut être munie d'un élément poreux 13 à travers lequel de l'air peut être insufflé dans la trémie pour aider à fluidifier le produit broyé qui s'y trouve, est reliée à une source de mouvement vibratoire (représentée schématiquement en 14), qui peut être actionnée mécaniquement, électromagnétiquement,
hydraulique- ment ou pneumatiquement et dont la fréquence et l'amplitude sont telles que la substance collectée est maintenue dans un état de fluidité qui lui permettra de passer librement à travers les orifices de débit lon gitudinaux 6 vers un lieu d'entreposage où elle pourra être facilement prise en charge par un trans porteur pneumatique, par exemple. La trémie d'ad mission 2 et la trémie collectrice 5 peuvent être actionnées par une source commune de mouvement vibratoire.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 3, 4 et 5, le moulin à rouleaux comprend deux élé ments, disposés dos à dos, comprenant chacun une paire de rouleaux 20 et 21 vers lesquels la substance est débitée sous forme d'un rideau large et uniforme par un dispositif répartiteur 22. Ce dispositif réparti teur comprend un plateau en éventail 23 long et étroit présentant plusieurs pales de guidage 24 orien tées parallèlement à la direction de déplacement de la substance. Des prolongements ascendants 25 du plateau 23 sont munis d'une gouttière réceptrice inclinée 26 à fond plat qui est disposée de façon à pivoter autour d'un axe à angle droit par rapport à la direction de déplacement du plateau 23.
La gout tière 26 est munie d'organes compensateurs automa tiques sous forme d'un assemblage réglable à ressort 27 et d'un amortisseur 28 qui règlent l'angle d'incli naison de la gouttière 26 en fonction du poids de la substance qu'elle supporte.
Une trémie 29 est associée à la gouttière 26 mais fixée au bâti du moulin ; son ouverture se trouve à son extrémité inférieure et est disposée à proximité de la surface de la gouttière de manière que les substances se trouvant dans la trémie 29 soient sup portées par cette dernière et puissent uniquement s'en échapper dans l'espace se trouvant entre la trémie 29 et la gouttière 26.
Lorsque le moulin fonctionne la gouttière 26 et le plateau en éventail 23 effectuent ensemble un mouvement de va-et-vient et la gouttière présente une inclinaison qui est fonction du poids supporté, déterminé par le taux d'admission de la substance dans la trémie 29, cette inclinaison réglant l'espace de débit de façon telle que l'alimentation du moulin tende à augmenter ou à diminuer selon le taux d'ad mission, la variation de l'inclinaison étant réglée par l'amortisseur 28 de sorte que les fluctuations passa gères du taux d'admission sont absorbées et permet tent ainsi l'écoulement d'un courant pratiquement constant de substance par la gouttière 26 de façon à former une couche relativement unie sur le plateau en éventail 23.
Le réglage automatique de l'inclinaison de la gouttière 26 selon le taux d'admission permet l'ins tallation de dispositifs signalisateurs destinés à indi quer une surcharge ou la cessation de l'alimentation. A cette fin, des commutateurs 30 actionnant un signal sont disposés en des points juste avant les limites inférieure et supérieure de déplacement d'un prolongement 31 de la gouttière 26.
Les signaux ainsi produits peuvent commander les dispositifs qui peu vent être hydrauliques, pneumatiques, ou mécaniques et grâce auxquels un des rouleaux 20 ou 21 est déplacé par rapport à l'autre de sorte que si l'admis sion est interrompue les rouleaux se sépareront l'un de l'autre et demeureront séparés jusqu'à ce qu'une nouvelle admission se produise ; à ce moment-là ils seront ramenés dans leur position de broyage. De cette façon on évite tout endommagement par con tact des surfaces des rouleaux se déplaçant les unes par rapport aux autres. On peut également prévoir un dispositif devant interrompre les vibrations du pla teau en éventail lorsque les rouleaux sont séparés.
Grâce à ce dispositif d'alimentation des rouleaux la substance qui passe et approche du bord de débit 32 du plateau 23 reste visible et demeure exposée à la circulation d'air de la machine.
Le dispositif de circulation d'air comprend un filtre à air destiné à éliminer les poussières. L'air à filtrer est forcé à travers des parois poreuses consti tuant les parois de manchons 32 en tissu, matière plastique poreuse, céramique ou métaux agglomérés montés au haut de la machine au-dessus du dispositif distributeur 22. L'air filtré passe dans une chambre 36 qui est reliée par un tuyau d'aspiration 37 à un ventilateur d'évacuation 34 à partir duquel un con duit 35 d'air purifié passe à l'extérieur de la machine et est éventuellement raccordé à un embranchement commun provenant de plusieurs de ces machines.
Le nettoyage du manchon poreux 32 peut être effec tué par agitation mécanique, ou peut être réalisé par connexion périodique de la chambre 36 à une source d'air sous haute pression au moyen d'une soupape. Le dispositif de circulation de l'air et d'évacuation aide à éliminer la chaleur et la vapeur produites au cours du broyage.
Le produit broyé tombe dans les trémies collec trices 38 correspondantes qui sont montées chacune de façon à pouvoir vibrer sur le bâti de la machine au moyen de tiges d'assemblage 39. Le produit broyé sortant de chacune des trémies 38 est relié par un manchon souple 40 à des chargeurs rotatifs respectifs 41 à partir desquels il passe dans des tuyaux trans porteurs 42.
En raison de l'économie d'espace résultant de la disposition compacte et de l'association du chargeur vibratoire d'alimentation 22 et de la trémie collec trice vibratoire 38, il est possible de monter un moteur d'entraînement de la machine dans son bâti même, en dessous des trémies collectrices.
Comme on peut le voir aux fig. 3 et 4, le moteur électrique 43 est accouplé au moyen d'éléments de transmis sion débrayables convenables à un arbre d7entraîne- ment d'un train d'engrenage monté dans, la boîte de vitesse 44 fixée au bâti servant de support aux élé ments broyeurs et présente au moins deux arbres de moteurs dont l'un porte un pignon d'entraînement 45 pour une chaîne 46 qui entraîne les rouleaux d'en traînement associés 20 et 21 dans les directions requises à des vitesses différentielles correctement en rapport les unes avec les autres.
L'autre arbre mo teur entraîne un pignon accessoire par exemple d'un ventilateur d'aspiration 34 et d'une pompe à huile assurant la lubrification de la machine ou, si besoin est, d'un dispositif produisant une pression et une impulsion hydraulique ou pneumatique pour l'entraî nement de mécanismes actionnés par pression ou vibration.
L'entraînement de chacun des chargeurs rotatifs 41 est assuré par l'une des extrémités du rouleau 20 correspondant au moyen d'une chaîne 47 et d'une vis sans, fin associée à une roue hélicoïdale 48.A l'autre extrémité de chacun des. rouleaux 20 une chaîne 49 entraîne un arbre 50 qui à son tour entraîne un arbre vertical 51 présentant des organes excentriques à chacune de ses extrémités.
Les orga nes excentriques 52 à la partie supérieure produi sent par l'intermédiaire d'un bras 53 la vibration du dispositif distributeur 22 tandis que l'organe excen trique 54 à l'extrémité inférieure fait vibrer la trémie collectrice 38 par l'intermédiaire d'un dispositif à leviers 55; 56 et 57 (fig. 5). Les éléments vibrants pourraient être entraînés par des mécanismes électro magnétiques, hydrauliques ou pneumatiques.
On peut remplacer le moteur électrique 43 par un arbre de transmission 58 accouplé par des cour roies en V, 59, à la boîte de vitesse 44. L'arbre 58 et les courroies en V 59 sont représentés en traits mixtes à la fig. 4.
Chaque rouleau est muni d'un racloir 60.
Les conduits 61 d'adduction de substance à mou dre sont disposés de façon à pénétrer dans l'enceinte de la machine selon une ligne centrale parallèle aux axes des rouleaux et espacée latéralement de façon à se trouver dans l'alignement ou quelque peu en dehors du bâti supportant les rouleaux. Les orifices de sortie 35 et les tuyaux transporteurs 42 sont ame nés à travers le carter de la machine au voisinage des mêmes points de façon à permettre à chaque groupe de canalisation de se trouver enfermé dans un fourreau vertical commun 62 pour obtenir un aspect extérieur satisfaisant.
Roller mill. The present invention relates to a roller mill, for example, for grinding cereals.
Mills of this kind are very well known and are generally provided at their upper part with a hopper into which the substance to be ground is introduced and from which the latter is extracted by one or more feed rollers so that the substance falls. by gravity in the form of a uniform curtain in the vicinity of the gap between the crushing rolls through which it passes and crushed falls into a stationary hopper from which it is directed either towards a discharge orifice at the base of the either to a conveyor device
pneumatic or worm gear.
Conventional roller mills have the disadvantage of requiring a large space above the rollers to bring the substance into the gap between them and are therefore of a high cost. The substance curtain is on the other hand generally inclined with respect to the tangent common to the two rollers, so that a change in direction of the flow of the substance must be foreseen to bring it into the space between the two rollers. rollers. Another disadvantage of these types of mills resides in the fact that it is necessary to have recourse to stationary hoppers of relatively large vertical dimension so that their walls have a sufficient inclination to allow the flow of the substance without risk of engorgement.
The object of the invention is to remedy the aforementioned drawbacks.
The roller mill according to the invention is charac terized in that the device for feeding these rolls comprises a distributor member which is subjected to the action of a vibrator and which is arranged to project the substance to be ground into the 'space between the rollers, in a uniform curtain over the entire length of said rollers.
The accompanying drawing shows, by way of example, two embodiments of the roller mill which is the subject of the present invention.
Figs. 1 and 2 are views respectively in cross section and in side elevation of the first embodiment.
Fig. 3 is a cross-sectional view of the second embodiment.
Fig. 4 is a side elevational view of the second embodiment shown in FIG. 3 of which the housing, top roller, etc. have been removed to show internal details.
Fig. 5 is a plan view of the same mill with the housing, air filter and one of the roller groups removed.
The roller mill shown in fig. 1 and 2 comprises two grinding elements mounted back to back on a common frame 1, each of these elements comprising a shallow inlet hopper 2, a pair of grinding rollers 3 and 4, and a relatively shallow collecting hopper 5 arranged in so as to direct the ground substance towards an outlet opening 6 presented by the side wall of the frame of the mill.
The inlet hopper 2 is shaped so as to be fed by a central pipe 7 and to spread the substance over the entire length of the outlet of the hopper which is substantially equal to the length of the grinding rolls. The hopper 2 is supported by the frame 1 by means of elastic sealing members 8 which ensure the tightness of the closure and at the same time allow the hopper to vibrate under the action of a device shown schematically at 9 .
The inlet hopper 2 comprises an inlet plate 10, the lower part 11 of which is mounted in an adjustable manner so as to form an adjustable feed valve making it possible to modify the thickness of the curtain of substance ejected from the hopper. The non-adjustable part of the inlet plate 10 could be attached to the shallow hopper so as to vibrate with it, but in the embodiment shown it is statically attached to the frame 1 of the mill.
The hopper 5, a lower part of which can be provided with a porous element 13 through which air can be blown into the hopper to help fluidify the crushed product therein, is connected to a source of vibratory movement (shown schematically at 14), which can be actuated mechanically, electromagnetically,
hydraulically or pneumatically and the frequency and amplitude of which are such that the collected substance is maintained in a state of fluidity which will allow it to pass freely through the longitudinal flow openings 6 to a storage location where it can be easily supported by a pneumatic transporter, for example. The intake hopper 2 and the collecting hopper 5 can be actuated by a common source of vibratory movement.
In the embodiment shown in FIGS. 3, 4 and 5, the roller mill comprises two elements, arranged back to back, each comprising a pair of rollers 20 and 21 towards which the substance is delivered in the form of a wide and uniform curtain by a distribution device 22. This distributing device comprises a long and narrow fan-shaped plate 23 having several guide blades 24 oriented parallel to the direction of movement of the substance. Upward extensions 25 of the plate 23 are provided with an inclined receiving gutter 26 with a flat bottom which is arranged to pivot about an axis at right angles to the direction of movement of the plate 23.
The gutter 26 is provided with automatic compensating members in the form of an adjustable spring assembly 27 and a damper 28 which adjust the angle of inclination of the gutter 26 as a function of the weight of the substance. she supports.
A hopper 29 is associated with the gutter 26 but fixed to the frame of the mill; its opening is at its lower end and is disposed near the surface of the gutter so that the substances in the hopper 29 are supported by the latter and can only escape into the space between the hopper 29 and the gutter 26.
When the mill is in operation the gutter 26 and the fan plate 23 together perform a reciprocating movement and the gutter exhibits an inclination which is a function of the weight supported, determined by the rate of admission of the substance into the hopper 29 , this inclination regulating the flow space in such a way that the feed to the mill tends to increase or decrease according to the rate of admission, the variation of the inclination being regulated by the damper 28 so that the fluctuations Passages of the intake rate are absorbed and thus allow a substantially constant stream of substance to flow through channel 26 so as to form a relatively even layer on fan plate 23.
The automatic adjustment of the inclination of the gutter 26 according to the admission rate allows the installation of signaling devices intended to indicate an overload or the cessation of the supply. To this end, switches 30 actuating a signal are arranged at points just before the lower and upper limits of movement of an extension 31 of the gutter 26.
The signals thus produced can control devices which can be hydraulic, pneumatic, or mechanical and by which one of the rollers 20 or 21 is moved relative to the other so that if the admission is interrupted the rollers will separate. 'from each other and will remain separate until a new admission occurs; at this point they will be returned to their crushing position. In this way, contact damage to the surfaces of the rollers moving with respect to each other is avoided. It is also possible to provide a device to interrupt the vibrations of the fan-shaped plate when the rollers are separated.
Thanks to this device for feeding the rollers, the substance which passes and approaches the flow edge 32 of the plate 23 remains visible and remains exposed to the air circulation of the machine.
The air circulation device includes an air filter for removing dust. The air to be filtered is forced through porous walls constituting the walls of sleeves 32 of fabric, porous plastic material, ceramic or agglomerated metals mounted at the top of the machine above the distributor device 22. The filtered air passes into a chamber 36 which is connected by a suction pipe 37 to an exhaust fan 34 from which a duct 35 of purified air passes outside the machine and is optionally connected to a common branch coming from several of these machines.
The cleaning of the porous sleeve 32 may be effected by mechanical agitation, or may be performed by periodically connecting the chamber 36 to a source of high pressure air by means of a valve. The air circulation and exhaust device helps remove heat and steam produced during grinding.
The ground product falls into the corresponding collecting hoppers 38 which are each mounted so as to be able to vibrate on the frame of the machine by means of assembly rods 39. The ground product leaving each of the hoppers 38 is connected by a flexible sleeve. 40 to respective rotary loaders 41 from which it passes into conveyor pipes 42.
Due to the space saving resulting from the compact arrangement and the combination of the vibratory feeder 22 and the vibratory collecting hopper 38, it is possible to mount a drive motor of the machine in its even frame, below the collecting hoppers.
As can be seen in fig. 3 and 4, the electric motor 43 is coupled by means of suitable disengageable transmission elements to a drive shaft of a gear train mounted in the gearbox 44 fixed to the frame serving as a support for the elements. shredders and has at least two motor shafts one of which carries a drive sprocket 45 for a chain 46 which drives the associated drag rollers 20 and 21 in the required directions at differential speeds correctly related to each other. others.
The other motor shaft drives an accessory pinion, for example of a suction fan 34 and of an oil pump ensuring the lubrication of the machine or, if necessary, of a device producing a pressure and a hydraulic impulse. or pneumatic for driving mechanisms actuated by pressure or vibration.
The drive of each of the rotary loaders 41 is provided by one of the ends of the corresponding roller 20 by means of a chain 47 and a worm, end associated with a helical wheel 48. At the other end of each. of. rollers 20 a chain 49 drives a shaft 50 which in turn drives a vertical shaft 51 having eccentric members at each of its ends.
The eccentric members 52 at the upper part produce by means of an arm 53 the vibration of the dispensing device 22 while the eccentric member 54 at the lower end vibrates the collecting hopper 38 by means of a lever device 55; 56 and 57 (fig. 5). The vibrating elements could be driven by electromagnetic, hydraulic or pneumatic mechanisms.
The electric motor 43 can be replaced by a transmission shaft 58 coupled by V-belts, 59, to the gearbox 44. The shaft 58 and the V-belts 59 are shown in phantom in FIG. 4.
Each roller is fitted with a scraper 60.
The soft substance supply conduits 61 are arranged so as to enter the enclosure of the machine along a central line parallel to the axes of the rollers and laterally spaced so as to lie in alignment or somewhat outside. of the frame supporting the rollers. The outlet ports 35 and the conveyor pipes 42 are formed through the casing of the machine in the vicinity of the same points so as to allow each group of pipes to be enclosed in a common vertical sleeve 62 in order to obtain a satisfactory exterior appearance. .