PRESSEUR FLUIDIQUE D'ORGANE DE RACLAGE POUR APPAREIL DE TRAITEMENT A SURFACE RACLEE

Description

[0001] La présente invention est du domaine des appareils de traitement et notamment des échangeurs de chaleur à cylindre rotatif, ces appareils étant utilisés notamment pour le séchage ou la cristallisation des produits tels qu'alimentaires, pharmaceutiques, chimiques, etc.... et elle a pour objet des perfectionnements aux organes de raclage.

[0002] On rappelle que de tels appareils de traitement sont dans leur généralité constitués d'une surface mobile généralement cylindrique et d'un organe de raclage, dit couteau, fixe par rapport au bâti de la machine et appliqué selon une génératrice du cylindre. On rappelle aussi que lorsque ces appareils, comme c'est en général le cas, ont une fonction d'échangeurs de chaleur, l'uniformité d'application du couteau contre le cylindre est une source de difficultés se traduisant notamment par l'usure exagérée de ia lame en certains points, tandis qu'en d'autres points du cylindre la pellicule de produit n'est que superficiellement raclée; ces difficultés résultent essentiellement de l'instabilité du réglage de la force d'application de la lame contre la surface cylindrique, instabilité liée elle-même à l'instabilité des conditions thermiques en différents points du cylindre. On rappelle aussi que traditionnellement le réglage de l'application de la lame contre la surface cylindrique d'échange était effectué au moyen de vis prenant un appui direct ou indirect sur le bâti et un autre appui sur la lame. L'inconvénient de tels moyens de réglage réside dans leur non élasticité et il se double de l'inconvénient lié au fait qu'eux mêmes, par leur dilatation, sont tributaires des conditions thermiques; un appareil de ce type décrit dans le brevet FR-A-333 581 (Hatmaker), comporte une plaque porte-lame rigide mobile autour de son axe longitudinal sur laquelle font pression une pluralité de vérins à vis prenant appui sur le bâti et répartis le long de celui-ci; le caractère rigide de la plaque rend difficile les réglages séparés des vérins.

[0003] On a plus récemment proposé par le NL-A-7.710.318 de remplacer les vérins à vis précités par un couple de vérins fluidiques disposés à chaque extrémité du bâti; on a ajouté en outre des moyens à vis de déformation de la lame équirépartis sur cette dernière; on pourrait craindre, dans le cas où de fortes pressions de la lame sur la surface cylindrique devraient être exercées que le porte-lame ne prenne une forme arquée qui ne pourrait être rattrapée par le réglage des vis. Selon un brevet US-A-3 358 643 on remplace les réglages à vis par un tube fluidique souple disposé entre la lame et le porte-lame; dans le cas de fortes pressions on pourrait avoir les mêmes craintes que dans le cas précédent. On notera que les appareils précités sont principalement destinés au traitement du papier (fabrication, impression) donc d'une matière nécessitant pas de fortes pressions de la lame sur la surface cylindrique.

[0004] La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux traitements tels que des- hydratation de produits du genre alimentaire exigeant parfois de fortes pressions de raclage.

[0005] Le but de la présente invention est de proposer des moyens de réglage élastiques de la force d'application de la lame contre le cylindre, la force d'application étant approximativement constante qu'elles que soient les variations dimensionnelles des organes en présence liés à la variation des conditions thermiques; le but final recherché étant d'obtenir une usure régulière et minimale de la lame tout en évitant un raclage insuffisant en certaines parties de la surface.

[0006] Selon la présente invention les buts sus visés sont atteints par un dispositif de traitement de produits, ledit dispositif étant du genre à surface raclée cylindrique et comportant un ensemble de raclage dit couteaux-racleurs, ledit ensemble de raclage étant constitué d'une pièce porte-lame, d'une pièce contre-lame, d'une lame et de moyens supports, de manoeuvre et d'application desdites pièces contre ladite surface cylindrique, ledit dispositif mettant en oeuvre d'une part des vérins fluidiques pour, de façon connue, manoeuvrer le porte-lame et l'appliquer contre la surface cylindrique et, d'autre part, un tuyau fluidiquement déformable disposé entre la lame et la contre-lame pour, de façon connue, écarter la lame de la contre-lame, est caractérisé principalement par une pluralité de vérins fluidiques constitutifs d'organes presseurs équirépartis le long d'un arbre solidaire du bâti et fixe par rapport à lui, lesdits vérins formant articulation du porte-lame sur l'arbre, chacun des vérins fluidiques étant d'une part relié à l'arbre fixé par un bras solidiare d'un collier claveté à l'arbre, le bras supportant par l'intermédiaire d'une chape la tête de piston du vérin, d'autre part supporté par un bras relié à un collier analogue au précédent mais mobile autour de l'arbre, ce dernier collier supportant par l'intermédiaire d'une platine l'ensemble porte-lame.

[0007] Un teil dispositif associe pour agir en combinaison des vérins fluidiques constitutifs des organes presseurs, lesdits moyens presseurs constituant un premier étage de pressage, un tuyau fluidiquement déformable compris entre la lame et la contre-lame, ledit tuyau constituant un deuxième étage de pressage. Il résulte que le premier et le second étage sont tous deux manoeuvrables au moyen d'un fluide; de préférence chaque vérin fluidique est pourvu d'un moyen de réglage permettant de régler de façon indépendante la pression de fluide dans le vérin.

[0008] Suivant une forme plus particulière de réalisation de l'invention le tuyau fluidiquement déformable est logé dans un logement de la contre-lame ayant une section transversale en forme de segment circulaire comprise entre la moitié et la totalité du cercle, la surface de ladite section étant sensiblement égale à la section du tuyau.

[0009] La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va en être faite d'une forme particulière de réalisation en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles:

La fig. 1 est une vue d'ensemble d'un "cylindre" à surface raclée incorporant des organes conformes à l'invention,

La fig. 2 est une coupe transversale d'un organe presseur et d'un porte-lame conformes à l'invention,

La fig. 3 est une coupe illustrative du fonctionnement d'un détail de la figure précédente, à plus grande échelle, et

La fig. 4 est une coupe explicative d'un détail de la figure précédente.

[0010] Sur la fig. 1 un dispositif de traitement à surface raclée qui peut être un sécheur aussi bien qu'une écailleuse, se compose essentiellement d'un bâti 1, d'un cylindre rotatif 2 constituant la surface d'échange et d'un ensemble de raclage 3, dit couteau-racleur, fixé sur le bâti au moyens de palliers 4 et 5, et dont la lame 6 peut être mise en appui sur une génératrice du cylindre 2; tel qu'il est représenté sur la figure le couteau-racleur est en position relevée.

[0011] Le couteau-racleur comprend d'une part, des moyens-support et de manoeuvre comprenant un arbre 7 monté sur les palliers 4 et 5 et une pluralité d'organes presseurs 8, 9, 10 et 11 équirépartis le long de l'arbre, et d'autre part des pièces comprenant un porte-lame, une lame et une contre-lame, ces pièces étant continues d'un bout à l'autre du cylindre et étant supportées par les organes presseurs; ces pièces, ainsi qu'un organe presseur, sont décrits en détail sur les figures suivantes.

[0012] Sur la fig. 2 un organe presseur se compose d'un collier 12 monté autour et verrouillé sur l'arbre tubulaire 7; le collier 12 comporte un bras 14 dont l'extrémité forme une chappe 13 pour une tête de piston 16 d'un vérin fluidique 17. De part et d'autre du collier 12, le long de l'axe de l'arbre 13, se trouve un double collier non visible sur la figure mais ayant une coupe identique à celle du collier 12, ce double collier comporte un couple de bras tel que le bras 15 pour servir de chappe au corps du vérin 17; il comporte aussi une platine 18 sur laquelle peut être boulonné un porte-lame 19. La chappe 13, le bras 14, le collier 12 et l'arbre 7 sont solidaires les uns des autres et normalement fixes par rapport au bâti tandis que le bras 15, le vérin 17, le double collier et la platine 18 sont mobiles en rotation autour de l'arbre 7 et peuvent pivoter sur lui, dans un sens ou dans l'autre, sous l'effet du vérin 17. Le vérin 17 est alimenté en pression par un détendeur 20 permettant le réglage de la pression de fluide dans le vérin. Lorsque la pression s'exerce à l'avant du vérin le porte-lame 19 est déplacé en direction du cylindre 2 et la lame 6 vient en appui contre ce dernier (position de la figure). Au contraire lorsque la pression s'applique à l'arrière du vérin 17 les bras 14 et 15 s'éloignent l'un de l'autre et le porte-lame s'écarte du cylindre pour prendre une position dite relevée. Ainsi l'ensemble sus décrit constitue d'une part le premier étage de pressage de la lame contre le cylindre et d'autre part un organe de relevage de la lame.

[0013] Sur la fig. 3 le porte-lame 19, constitué par une pièce en section en T d'une longueur sensiblement égale à celle du cylindre, est boulonné sur le platine 18 au droit d'un organe presseur tel que celui de la figure 2; sur le porte-lame la lame 6 est maintenue boulonnée par l'intermédiaire d'une contre-lame 24. La contre-lame 24 comporte au voisinage de son bord extérieur un logement 21 à section en segment circulaire pour loger un tube, ou tuyau, 22 en matériau souple. On remarque sur cette figure que la largeur du plateau 23 du porte-' lame servant de machoire pour la lame est inférieure très nettement à la largeur de la contre-lame 24 et que le logement 21 du porte-lame est nettement décalé vers l'extérieur par rapport à l'extrémité du plateau 23; il résulte de cette disposition que lorsque le tuyau 22 est soumis à une pression intérieure il peut, s'il déborde suffisamment de son logement, comme cela est le cas représenté sur la figure, déformer la lame 6 et lui imprimer une flexion par rapport à sa position d'origine représentée en tirets. De façon plus précise et tel que cela est représenté en fig. 4, le diamètre extérieur du tuyau 22 doit être légèrement inférieur au diamètre du logement 21 qui est sensiblement circulaire, de façon telle qu'en l'absence de pression dans le tuyau celui-ci puisse être aplati par la pression élastique de la lame, tandis qu'en présence d'une pression intérieure le tuyau tend à reprendre sa section cylindrique et à faire fléchir élastiquement la lame.

[0014] C'est ainsi une autre caractéristique de l'invention que d'associer des vérins à pression différentiellement réglable destinés à assurer au couteau la force d'application nécessaire au raclage et à compenser les écarts dimensionnels entre le couteau et le cylindre, ces écarts pouvant provenir soit d'une usure générale du cylindre, soit de contraintes d'origine thermique, soit de contraintes d'origine mécanique, ces vérins constituant le premier étage presseur à grande ellongation, à un élément gonflable destiné à compenser localement, et suivant de courtes ellongations, les écarts dimensionnels de moindre étendue et à répartir localement la force d'application de la lame.

[0015] L'élément gonflable constitué par le tuyau est équivalent dans sa fonction, mais à moindre coût, à une multitude de vérins disposés tout le long de la lame, et constitue le deuxième étage de pressage.

Revendications

1. Dispositif de traitement de produits, ledit dispositif étant du genre à surface raclée cylindrique et comportant un ensemble de raclage dit couteaux racleurs, ledit ensemble de raclage étant constitué d'une pièce porte-lame, d'une pièce contre-lame, d'une lame et de moyens supports, de manoeuvre et d'application desdites pièces contre ladite surface cylindrique, ledit dispositif mettant en oeuvre d'une part des vérins fluidiques pour, de façon connue, manoeuvrer le porte-lame et l'appliquer contre la surface cylindrique et, d'autre part, un tuyau fluidiquement déformable disposé entre la lame et la contre-lame pour, de façon connue, écarter la lame de la contre-lame, caractérisé: par une pluralité de vérins fluidiques (17) constitutifs d'organes presseurs (8 à 11) équirépartis le long d'un arbre (7) solidaire du bâti (1) et fixe par rapport à lui, lesdits vérins formant articulation du porte-lame (19) sur l'arbre (7), chacun des vérins fluidiques (17) étant d'une part relié à l'arbre fixe (7) par un bras (14) solidaire d'un collier (12) claveté à l'arbre (7), le bras (14) supportant par l'intermédiaire d'une chape (13) la tête de piston (16) du vérin, d'autre part supporté par un bras (15) relié à un collier analogue au précédent mais mobile autour de l'arbre (7), ce dernier collier supportant par l'intermédiaire d'une platine (18) l'ensemble porte-lame (19).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce que ledit tuyau (22) est logé dans un logement (21) de la contre-lame (24) ayant une section transversale en forme de segment circuliare comprise entre la moitié et la totalité . de cercle, la surface de ladite section étant sensiblement égale à la section du tuyau.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé: en ce que chaque vérin fluidique (17) est pourvu d'un moyen de réglage (20) permettant de régler de façon indépendante la pression de fluide dans le vérin.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Behandeln von Gut, mit einer zylindrischen, abzurakelnden Fläche und mit einer Rakeleinrichtung mit Rakelklingen, umfassend einen Klingenhalter, einen Gegenklingenhalter, eine Schaberklinge sowie Mittel zum Lagern, Bewegen und Andrücken der genannten Teile gegen die zylindrische Fläche, wobei die Vorrichtung einersets einen Fluid-Antrieb betreibt, um in bekannter Weise den Klingenhalter zu betätigen und diesen gegen die zylindrische Fläche anzudrücken, und andererseits eine verformbare Fluidleitung aufweist, die zwischen der Klinge und der Gegenklinge angeordnet ist, um die Klinge und die Gegenklinge zu spreizen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Fluid-Antrieben (17) vorgesehen ist, die Bestandteile von Anpressorganen (8 bis 11) bilden und die entlang eines Balkens (7), der seinerseits mit dem Maschinengestell (1) fest verbunden ist, angeordnet und an diesem befestigt sind, die ferner das Gelenk des Klingenhalters (19) am Balken (7) bilden, und deren jeder einerseits mit dem festen Balken (7) durch einen Arm (14) verbunden ist, der einteilig mit einem am Balken (17) befestigten Bund (12) ist, wobei der Arm (14) den Kopf des Kolbens (16) des Antriebs mittels eines Sockels (13) trägt, und wobei jeder der Antriebe (17) andererseits von einem Arm (15) getragen ist, der mit einem dem vorausgegangenen Bund entsprechenden, jedoch um den Balken (7) herum beweglichen Bund verbunden ist, und daß dieser letztgenannte Bund unter Zwischenfügung einer Platine (18) den Klingenhalter (19) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (22) innerhalb einer Ausnehmung (21) der Gegenklinge (24) angeordnet ist, daß die Ausnehmung (21) die Gestalt eines Kreissegmentes hat und den Umfang zwischen einem halben und einem vollen Kreis umfaßt, und daß die Querschnittsfläche der Ausnehmung (21) im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der Leitung (22) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fluid-Antrieb (17) mit einer Regeleinrichtung (20) versehen ist, um den Druck des fließfähigen Mediums im Antrieb unabhängig zu regeln.

Claims

1. Product treatment apparatus, the said apparatus being of the type having a scraped cylindrical surface and comprising a scraping assembly of so-called scraper blades, the said scraping assembly being comprised of a blade holder element, a co-operating blade element, a blade and means of supporting, operating and applying the said elements to the said cylindrical surface, the said apparatus making use of, on the one hand, hydraulic jacks to operate the blade holder in a known manner and apply it to the cylindrical surface and, on the other hand, a hydraulically deformable pipe arranged between the blade and the blade holder to separate the said blade from the said blade holder in a known manner, characterised by a plurality of hydraulic jacks (17) consisting of presser elements (8 to 11) distributed at equal intervals along a shaft (7) which is integral with the frame (1) and fixed in relation thereto, the said jacks being articulated on the blade holder (19) on the shaft (7), each of the hydraulic jacks (17) being, on the one hand, connected to the fixed shaft (7) by an arm (14) which is integral with a collar (12) keyed on the shaft (7), with the arm (14) supporting the piston head (16) of the jack by way of a cover (13), and being, on the other hand, supported by an arm (15) which is connected to a collar similar to the previously mentioned collar, but is movable about the shaft (7), this latter collar supporting the blade holder assembly (19) by way of a plate (18).

2. Apparatus according to Claim 1, characterised in that the said pipe (22) is received in a hole (21) in the co-operating blade (24) having a cross-section in the form of a segment of a circle lying between half of the circle and the entire circle, the surface of the said cross-section being approximately equal to the cross-section of the pipe.

3. Apparatus according to Claim 1, characterised in that each hydraulic jack (17) is provided with a control means (20) for controlling independently the fluid pressure in the jack.

Dessins