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.appareil pour l'extraction continue du sucre des cossettes @ de betteraves et procédé d'utilisation de cet appareil.
La présente invention se rapporte à un appareil pour l'extraction continue du sucre des cossettes de betteraves, ainsi qu'à la manière de travailler avec cet appareil.
D'une façon générale, jusqu'à présent, les cossettes de betteraves ont été traitées uniquement dans des batteries de diffusion, c'est-à-dire dans une série de cuves remplies l'une après l'autre avec les cossettes et vidées après lessi- vage. Depuis longtemps déjà, on a fait des propositions ten- dant à remplacer le système par diffusion par un appareil permettant de travailler sans interruption. Toutefois jusqu'à présent ces constructions n'étaient pas encore à même de ré- pondre aux exigences de la pratique.
L'invention a pour but de rendre la méthode continue uti- lisable en pratique et de supprimer les batteries employées actuellement.
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L'appareil d'extraction continue, objet de l'invention, fonctionne d'une façon très précise et satisfaisante compara- tivement aux batte-ries de diffusion ne nécessitant qu'une surveillance réduite à un strict minimum pour un rendement des plus élevés.
Un autre avantage important vis-à-vis de batteries de diffusion consiste en ce qu'il est possible de travailler également des betteraves gelées dont le traitement donnait lieu antérieurement à de grosses difficultés par suite de l'augmen- tation de la pression. D'autre part, le jus brut obtenu par l'appareil est d'une pureté et d'une concentration aussi éle- vées que celui obtenu par l'emploi d'une batterie de diffu- sion. Ces batteries sont de plus encore largement dépassées par la suppression de tout écoulement d'eau de diffusion.
En outre, il résulte de l'invention qu'une partie du liquide obtenu antérieurement comme eau de pression est rete- nue déjà à l'intérieur de l'appareil et sert immédiatement à un épuisement des cossettes, tandis que les pulpes sortent plus sèches de l'appareil que les pulpes obtenues par le sys- tème des diffuseurs successifs.
L'eau de pression demeurée dans les résidus est refoulée dans sa totalité dans l'appareil, sert ici également comme eau d'extraction et est utilisée sans aucune perte. Dans les bat- teries, toute cette eau est rendue inutilisable, étant donné qu'elle ne peut être ramenée dans celles-ci. Le sucre contenu dans cette eau était donc totalement perdu. L'éloigenement de cette eau de pression dans le système non continu entraîne en outre des frais supplémentaires.
Le nouvel appareil se compose de deux tours d'extraction verticales, reliées entr'elles par une. traverse, d'enveloppes de chauffage subdivisées en plusieurs compartiments entourant les tours et la traverse de vis transporteuses ou d'Archimède placées aussi près que possible les unes des autres etoccu- pant entièrement l'espace libre intérieur des trois parties susdites, de paliers ou de supports pour ces vis en-dehors de
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l'espace réserve à l'extraction de barres ou cannelures de guidage à l'intérieur des tours et d'un dispositif de pressage de la pulpe à l'intérieur de la deuxième tour, à proximité immédiate de l'ouverture de sortie des résidus.
Le dispositif de pressage peut être construit de diffé- rentes manières.
Suivant une première forme de réalisation, elle est com- posée d'un manchon autour de la partie supé-rieure de l'axe de la vis dé transport, d'un moteur électrique à transmission à engrenages réalisant un mouvement du manchon plus rapide que celui de l'axe de la vis et d'ailettes évidées fixées sur ce manchon.
Selon une autre forme d'exécution, ce dispositif se com- pose d'un cône formant corps cribleur s'amincissant vers le haut et placé dans la partie supérieure de la tour de sortie des résidus, d'une vis disposée à l'intérieur du cône, tournant plus rapidement que la vis de transport et en sens contraire à celui de cette dernière, ainsi que d'un moteur électrique faisant tourner la vis à l'aide d'un système d'engrenages.
Les cossettes entrent dans l'appareil à la partie supé- rieure de la première tour, descendent dans celles-ci, arrivent à la deuxième tour après avoir parcouru la traverse, montent dans cette tour et en sortent à la partie supérieure.
L'eau s'écoule en sens opposé à celui des cossettes à partir de la partie supérieure de la deuxième tour jusqu'à la partie supérieure de la première tour pour quitter l'appareil sous forme de solution sucrée.
Le dispositif de pressage, placé suivant l'invention dans la tour de sortie des cossettes, assure une méthode de travail permettant d'extraire une partie de l'eau encore con- tenue dans les cossettes épuisées immédiatement avant leur sor- tie de l'appareil; cette eau est mélangée à l'eau pure circu- lant dans l'appareil et le restant de l'eau épuisée du résidu en dehors de l'appareil est reconduit de préférence d'une fa- çon continue vers l'installation d'extraction avantageusement
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à un endroit où l'eau qui traverse l'appareil présente le même pourcentage de matières dissoutes et la même densité que l'eau ajoutée.
Les enveloppes subdivisées entourant l'espace réservé à l'extraction et destinées au chauffage, permettent de maintenir la température requise, qui doit être différente dans les di- verses sections.
Le chauffage des diverses parties peut se faire indivi- duellement ou de toute manière appropriée (vapeur fraiche, vapeur surchauffée, eau chaude, gaz, électricité).
Le chauffage de la tour d'entrée des matières doit être plus élevé que celui de la tour de sortie, afin que les matiè- res à manipuler puissent arriver rapidement à la température requise, ce qui, pour le traitement des betteraves gelées, présentait antérieurement de grosses difficultés par suite de la température élevée de fusion.
Une condition fondamentale pour le bon fonctionnement de l'appareil est qu'il ne puisse se trouver aucune résistance solide sur le chemin à suivre par les cossettes. La disposition de paliers à l'intérieur de l'espace réservé à l'extraction s'est montrée particulièrement nuisible. Par contre, le pla- cement d'un nombre relativement important de ceiinelures ou de barres de guidage sur les parois de la tour de sortie est nécessaire. Elles ont pour but d'empêcher un déplacement cir- culaire des cossettes à une même hauteur et de provoquer un mou- vement dans le sens de la hauteur.
Il est également nécessaire que, en aucun endroit des espaces d'extraction, les cossettes ne se trouvent sans organe d'entraînement, sinon elles s'accumulent et forment une sorte de bouillie qui nécessite un arrêt et un nettoyage de l'appa- reil.
::fin d'éviter cet inconvénient, il est à recommander de choisir les pas de la vis suffisamment élevés pour qu'elle oc- cupe tout l'espace libre où s'effectue l'épuisement et d'en rapprocher autant que possible l'une de l'autre les extrémités.
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Grâce à ces précautions, on donnera aux cossettes en mouvement constant qui permettra d'éviter toute accumulation.
Les ailettes fixées sur le moyeu ou manchon tournant possèdent une forme tout-à-fait spéciale. Elles sont évidées de telle façon qu'elles exercent une pression de haut en bas, donc dans un sens opposé à l'avancement des cossettes épuisées.
Leur évidement est par conséquent essentiellement contraire à celui d'une hélice. En outre et dans le but de diriger les cossettes vers le couloir de déversement, elles sont courbées dans le sens de leur rotation. La forme spéciale des ailettes on même temps que la rotation rapide du moyeu exercent ainsi une pression remarquable sur la masse qu'on veut épuiser.
Le tamis conique en forme de cône utilisé suivant une seconde forme d'exécution du dispositif de pressage doit avoir de préférence la forme d'un tamis annulaire. La vitesse de la vis de pression est réglable.
Il résulte également de l'emplacement du dispositif de pressage dans la tour de sortie tout près de l'ouverture de sortie de celle-ci, que les cossettes épuisées sont libérées immédiatement avant leur sortie d'une partie de l'eau qu'elles contiennent encore. Cette eau obtenue par le pressage se mêle à l'eau pure amenée et ces deux eaux réalisent ensemble et sous forme de mélange l'épuisement souhaité. Par suite de cette pression préalable, les pulpes rejetées de la machine sont plus sèches que celles que l'on sort des diffuseurs.
L'eau restante est éliminée des cossettes par pressage de la manière ordinaire après leur sortie de l'appareil mais, contrairement au procédé connu, les liquides produits par cette pression finale sont ramenés à l'appareil.
Les dessins permettront de donner encore de plus amples explications au sujet de cette invention.
La figure 1 est une coupe transversale et schématique du nouvel appareil.
La figure 2 est une coupe suivant la ligne I-I dans la figure1.
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La figure 3 est une coupe agrandie de la partie supérieu- re de la tour de sortie pourvu d'un dispositif de pressage.
La figure '+ est une vue en perspective d'une partie de ce dispositif de pressage.
La figure 5 est une coupe par la partie supérieure de la tour de sortie des cossettes et montre une autre variante de ce dispositif de pressage.
Suivant la figure 1, l'appareil se compose en ordre prin- cipal des éléments suivants : la tour d'entrée des cossettes 1, la tour de sortie 2 de celles-ci et la traverse 3 reliant ces deux tours entre elles. Chacune de ces trois parties est munie d'une vis transporteuse sans fin 15 qui est mise en mouvement au moyen d'un moteur 9, par l'intermédiaire d'un jeu d'engre- nages. Les tours et la traverse sont entourées d'enveloppes de chauffage 10.
La tour 1 possède une ouverture 16 servant à l'introduc- tion des cossettes à épuiser tandis que la tour 2 est pourvue d'un couloir de déversement 17 pour l'éloigenement des résidus.
L'entrée de l'eau de lessivage fraiche dans la tour 2 a lieu en 18 et la sortie de la solution du sucre de la tour 1 se fait en 19 à travers un filtre 8.
Afin de permettre en cas de besoin une évacuation inté- grale du liquide, le fond de la tour 1 est muni d'un filtre supplémentaire 7.
La tour 1 possède en outre : regard 11, un clapet 12 permettant l'entrée dans la tour ainsi que quatre trous 13 ser- vant pour le nettoyage. De plus, il y a dans les tours d'ex- traction une série de robinets d'essai ou de contrôle placés l'un au-dessus de l'autre, ainsi que des raccords afin de per- mettre la liaison au:!: conduites contenant l'eau éliminée des pulpes par la compression finale. Ces éléments n'ont toutefois pas été représentés par les dessins.
La figure 2 montre les cannelures 14 ou barres de poussée et de guidage.
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Ces barres de guidage peuvent être des fers plats, des fers L ou des fers U qui sont soit soudés, soit boulonnés sur la périphérie de l'appareil.
Leur rôle est d'augmenter le frottement des cossettes contre les parois d'une telle façon que la matière soit obli- gée de descendre ou de monter verticalement.
La figure 3 représente à plus grande échelle la partie supérieure de la tour 2 munie du dispositif de pressage préa- lable avec éjecteur. autour de l'arbre 20 de la vis transporteuse, on a prévu sur le couvercle de la tour 2 un manchon 4 pourvu de deux a.i- lettes 5. Ce manchon est mis en mouvement par un moteur 9' et par l'intermédiaire de roues coniques 6.
La figure 4 est une vue en perspective qui montre la for- me particulière des ailettes 5.
Ainsi que cela ressort des figures 2 et 4, ces ailettes sont de forme semi-lunaire. Leur rôle est de faciliter l'éva- cuation des cossettes de betteraves traitées.
La figure 5 donne une autre forme d'exécution de l'ins- tallation de pressage préalable.
1, la partie supérieure de la tour de sortie 2, se trouve un cône 21 sur lequel est fixé un tamis circulaire rétréci, de préférence de forme ronde et à baguettes. Dans le cône 21 et le tamis 22, il y a une vis transporteuse 23 conformée d'une manière appropriée et recevant son mouvement d'un manchon 25 fixé sur l'arbre 20 de la vis. Le manchon 25 lui-même est en- trainé par un moteur 26, dont le mouvement est transmis par une paire de pignons coniques 27. Pour l'éloignement des rési- dus par le couloir de déversement 17, on se sert d'un éjecteur 28 placé au-delà de la tôle de fermeture 29. Les conduites 30 ramènent à la tour d'extraction l'eau obtenue par le pressage final.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:
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Les cossettes entrent dans la tour 1, en 16, sont pous- sées par les trois vis 15 et à travers les parties 1,2 et 3 en contre-courant par rapport au liquide d'épuisement qui en- tre en 18 dans la tour sous forme d'eau pure et quitte l'appa- reil de la tour 1 en 19 sous forme de solution sucrée.
Avant de sortir par la glissoire 17, les résidus sont soumis à une compression et à une déshydratation dans l'une des installations de pressage décrites ci-dessus, dans le but d'épuiser préalablement et partiellement leur contenu en liquides.