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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA DESACCHARIFICATION CONTINUE DE COSSETTES DE
BETTERAVES OU ANALOGUES.
L'invention est relative à un procédé et au dispositif correspon- dant de désaccharification continue de cossettes de betteraves à sucre'ou d'autres matières premières contènant du sucre dans des tours de diffusion dans lesquelles l'eau d'extraction du sucre se déplace à contre-courant de la matière à lixivier.
On sait que l'extraction, c'est-à-dire la désaccharification de cossettes de betteraves, constitue un problème dont l'industrie s'occupe de- puis de nombreuses années, parce que la solution de ce problème rend la fa- brication du sucre indépendante de nombreuses irrégularités de marche, liées à l'ancien procédé aux batteries. On connaît déjà des appareils d'échaudage et de lixiviation aptes à résoudre ce problème avec plus ou moins de succès.
Les dispositifs à simple et double transport en dessous des tours de lixi- viation connues utilisent en général des dispositifs de remuage intérieurs en forme de vis ou analogues qui transportent les cossettes échaudées par exemple suivant le principe des contre-courants entre les eaux d'extraction et le courant de cossettes. L'inconvénient de ce système consiste en parti- culier en ce qu'ils ne transportent pas de couches de cossettes intactes à travers les tours parce que, comme on le sait, toute vis transporteuse de matière effectue le transport à des vitesses différentes suivant la distance à l'axe de la vis. La même observation s'applique aux systèmes de tours con- nus dans lesquelles les cossettes sont pompées dans la tour au moyen d'une cône.
Dans ce cas, les couches centrales de cossettes se déplacent plus ra- pidement que celles qui se trouvent le long des parois. Mais ces vitesses différentes des cossettes occasionnent un degré d'extraction différent des cossettes individuelles. Et comme la quantité d'eau d'extraction doit être déterminée d'après la couche de cossettes qui se déplace le plus rapidement, pour éviter des pertes de sucre anormales, les quantités d'eaux sortant sont
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supérieures à ce qui serait le cas dans un appareil de diffusion dans lequel des couches de cossettes intactes sont extraites suivant le principe pur de contre-courant par rapport à l'eau d'extraction.
Un mode opératoire correspondant à ces conditions et 1'installa- tion correspondante constituent le but de l'invention.
La nouveauté du procédé consiste tout-d'abord en ce que la ma- tière à lixivier est guidée en sens inverse de l'eau d'extraction à travers un organe monté de préférence de façon rotative, se déplaçant à l'intérieur de la tour de diffusion, à une pression qui est supérieure à la pression- statique régnant à l'entrée, produite par la couche de cossettes disposées au dessus mais inférieure à la pression qui serait nécessaire à percer la couche de cossettes feutrée se trouvant au dessus.
Pour obtenir une désaccharification aussi complète que possible des cossettes, conformément à la présente invention, on intercale en avant de l'opération de diffusion caractérisée ci-dessus, une opération d'échauda- ge au cours de laquelle les cossettes fraîches sont traitées par du jus brut chaud de manière à obtenir à la fin de l'opération d'échaudage une trempe' (mélange de jus de cossettes) à 35 à 40%. En ce qui concerne l'opération d'é- chaudage, il faut encore mentionner ce qui suit :
Pour une désaccharification complète des cossettes de betteraves, on sait qu'une désaccharification aussi poussée que possible des cossettes déjà dans l'opération d'échaudage, c'est-à-dire donc dans l'auge d'échaudage, est nécessaire.
C'est, en effet, tout d'abord une désaccharification poussée des cossettes de betteraves dans l'auge d'échaudage qui permet d'opérer dans la tour de diffusion avec une grande différence de concentration entre l'eau et les betteraves, qui a pour résultat que la diffusion et l'osmose s'effec- tuent de façon plus efficace. On n'atteint ce mode de désaccharification de façon parfaite que lorsque les cossettes sont déjà extraites dans l'auge d'é- chaudage suivant un principe à contre courant.
Mais pour porter les cosset- tes d'une température de traitement d'environ 10 à la température à laquel- le la plasmolyse se produit de façon certaine, ce qui est le cas à 70-80 C, sans utiliser pour cette raison des températures de l'eau d'échaudage pour lesquelles une partie des cossettes sont déjà cuites, il faut utiliser une auge d'échaudage qui permette de faire passer 600-800% d'eau perpendiculai- rement à la direction de transport des cossettes sans que des cossettes fi- lamenteuses très finement découpées ne puissent produire un blocage du tamis nécessaire à la séparation.
Dans ce cas, on conduit de préférence le procédé conforme à l'in- vention en faisant en sorte que le jus qui quitte la tour de diffusion tra- verse un compensateur à contre-pression et soit alors introduit dans une au- ge d'échaudage munie de plusieurs zones de désaccharification dans la premiè- re desquelles il refoule le jus plus dense qui s'y trouve, sert en partie de nouveau comme moyen de transport de la masse de cossettes vers la tour et s'écoule en partie, suivant le débit de jus brut produit chaque fois, à tra- vers un tube d'aspiration, une pompe de circulation et un réchauffeur dans la seconde zone, moyenne de l'auge d'échaudage; de là, il traverse les cos- settes perpendiculairement à l'axe de l'auge pour retourner ensuite de nou- veau à l'aspirateur et à la pompe rotative.
De cette manière, les cossèttes sont chauffées jusqu'à la plasmolyse et cèdent au jus une partie importante de leur sucre.
D'autres particularités du procédé conforme à l'invention et de l'appareil qui s'y rapporte sont décrites en se référant à des exemples de réalisation, que les dessins représentent comme suit :
La Fig.1 représente l'auge d'échaudage en coupe longitudinale; la Fig.2, la coupe correspondante; la Fig.3 est une vue en perspective de l'auge d'échaudage et de son raccordement à la tour de diffusion, représentée schématiquement en cou- pe longitudinale ;
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la Fig.4 est une coupe longitudinale de la tour de diffusion suivant la Fig. 3, montrant cependant des particularités plus-détaillées.; - la Fige '5 est une coupe à travers la tour de diffusion suivant la ligne 1-1 de la Figure 4; la Fig.6 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 4;
la Fig.7 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 4 ; la Fig. 8 est une coupe schématique à travers le distributeur de cossettes de la tour de diffusion; la Fig.9 est une vue en perspective du distributeur de cosset- tes et des parties voisines de la tour de diffusion; la Fig.10 est une coupe à travers un distributeur suivant une autre forme de réalisation; la Figé Il est une boite à membrane à commande électrique pour le distributeur suivant la Fig. 10 vue en coupe; la Fig.12 est un dispositif de transport des cossettes à l'in- térieur de la tour de diffusion,en coupe longitudinale; la Fige 13 est une coupe suivant la ligne a-b de la Fig. 12; la Fig.14 est un dispositif d'arrosage de la couche supérieure, de cossettes, représenté en perspective;
la Fig.15 est un détail de la Fig. 4, en élévation et en coupe; la Fig 16 est un autre exemple de réalisation d'une tour de dif- fusion en coupe longitudinale schématique;
La Fig. 17 est une coupe longitudinale correspondant à la Fig.
16 mais pour une autre position de la partie tournante; la Fig. 18 est une vue en plan de la Fig. 16; la Fig.19 représente une aile d'agitation, en perspective; la Fig.20 une autre forme de réalisation d'une aile d'agitation, également en perspective; les Figs.21-24 représentent différentes formes de section de barreaux de grille en coupe suivant la direction de la ligne A-B de la Fig.
20 ; la Fig.25 est une coupe transversale à travers une tour de dif- fusion, munie des pièces intérieures représentées sur les Figures 20-24; la Fig.26 est une vue en plan de la Fig. 25, et la Fig. 27 est une coupe suivant la ligne C-D de la Fig. 25.
L'auge d'échaudage représentée sur les Figures 1 et 3 (moitié de gauche) consiste en une enveloppe 1 ayant environ la forme d'un tambour, dans laquelle est monté un arbre rotatif 2 commandé de l'extérieur, Les deux extré- mités de cet arbre portent des bras de remuage 3 et 4, alors que la partie intermédiaire est munie d'un transporteur à vis 5. L'auge est donc divisée par ces pièces intérieures en trois zones, comprenant les compartiments 6, 7 et 8 (Fig. 1) .
Les cossettes de betteraves finement découpées tombent en 9 dans une auge et sont entraînées par du jus chaud à environ 90 introduit par le tube 10, à travers la conduite 11 dans l'espace 6 de l'auge d'échaudage. A cet endroit, elles sont transformées par les bras de remuage 3 en une trempe de cossettes uniforme à environ 35%. Cette trempe de cossettes est saisie par la vis de transport dans la zone 7 et traverse cette zone.
Dans la zone 8, la trempe de cossettes est saisie par les bras de remuage 4 et passe de cet endroit, au moyen d'une pompe à cossettes 12, dans la tour d'extraction désignée dans son ensemble par U, dont l'enveloppe
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extérieure est formée par un cylindre 13. Un tube central rotatif 14 assure la commande d'un distributeur de cossettes 15 devant encore être décrit et de l'éjecteur de cossettes 16. La partie extérieure cylindrique de la tour est fermée en dessous par une pièce inférieure conique 17 (Fig. 4). A la sur- face limite entre le cylindre 1 et le cône 16 se trouve un tamis à fentes 18. Un second tamis 18a limite dans la tour le niveau supérieur des cossettes de manière que celles-ci, à l'état épuisé, flottant dans l'eau, ne puissent pas s'élever plus haut par suite de leur poids spécifique.
L'éjecteur 16, re- présenté en plan sur la Fig. 5, découpe chaque fois de la colonne montante de cossettes une couche correspondante et l'éjecte par l'ouverture 19 dans un transporteur à cossettes 20 qui l'élève de nouveau au dessus du niveau de l'eau dans la tour et la rejette en 21.
Le mode opératoire du '.distributeur de cossettes 15 est le sui- vant : par suite de la rotation du tube intérieur 14, le distributeur glisse lentement en tournant au dessus du tamis 18. La partie avant du distributeur dont la section est construite à la manière d'une surface portante d'avion (voir particulièrement les Figs. 8 et 9), possède des ressorts d'acier 22 portant des racloirs 23 construits par exemple en bois de hêtre, qui d'une part soulèvent le mélange cossettes-jus, dit trempe de cossettes reposant au dessus et d'autre part nettoient le tamis à fentes 18. La trempe de cos- settes glisse en étant soulevée mécaniquement au dessus du distributeur 15 et:retomberait de nouveau sur le tamis 18 en cas d'arrêt de la pompe à cos- settes 12.
Ceci est empêché par la trempe de cossettes pompée dans le distri- buteur 15 par la conduite 24. La pression de la pompe à cossettes est réglée par réglage du nombre de tours ou par un régulateur de pression de manière que la pression de la trempe de cossettes dans le distributeur 15 soit un peu plus élevée que la pression statique de la colonne de cossettes qui pour- rait retomber de nouveau sur le tamis derrière le distributeur. Par suite' de la rotation du distributeur de cossettes 15 et du pompage continu de nouvel- les quantités de trempe de cossettes, il se dépose chaque fois sur lé tamis une couche uniforme de cossettes en dessous de la couche existante dans la tour. Ce phénomène s'effectue donc par voie mécanique hydraulique.
Comme la colonne de cossettes au repos dans la tour consiste en une masse feutrée de oossettes de betteraves, la surpression statique de la pompe à cossettes n'at- teint dans le distributeur aucune valeur critique. La trempe de cossettes dans la tour peut contenir à l'estimation 55 Kgrs de betteraves par hectoli- tre. La trempe pompée dans le distributeur a une teneur correspondante de 35%.
L'eau restante sorte de la tour avec le jus extrait à travers le tamis 18 d'où ils passent par la conduite 25 dans le compensateur à contre- pression 26 qui les laisse couler par le trop-plein 27 dans la conduite 28.
La contre-pression est réglée par la hauteur du trop-plein qu'on peut modi- fier par une tige filetée 29 au moyen d'un volant à main 30.
L'extraction du sucre de la couche de cossettes la plus ancienne....
(supérieure) s'effectue par introduction de condensat par la conduite 31 mu- nie du distributeur 32. L'espace au dessus du tamis 18a dans la tour est chauffé au moyen de vapeurs résiduaires de peu de valeur, dites "émanations".
La désaération s'effectue par la conduite 33 (Fig. 4). On évite ainsi toute formation de mousses dans la tour. L'introduction de l'eau de pressage privée de pulpe s'effectue par la conduite 34 et le distributeur 35. Ce dernier est - représenté en plan sur la Fig. 6 et consiste en tubes 36 ayant la forme de lignes de courants, et présentant à la colonne de cossettes qui se déplace contre eux une résistance aussi faible que possible. En dessous du distribu- teur 35 se trouve un bras de remuage 37 qui désagrège la couche de cossettes feutrée pour faciliter le passage de la couche de cossettes à travers le dis- tributeur d'eau sous pression 35 et pour obtenir d'autre part un mélange in- time entre l'eau sous pression, le condensat sucré introduit et les cosset- tes.
La partie arrière du distributeur 15 guidant la trempe de cosset- tes possède une paroi 38 ayant environ la forme d'un quart de cercle (voir en particulier la Fig. 9) qui amène la trempe tangentiellement à la paroi ex-
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térieure de la tour. En outre, le distributeur porte à la partie inférieure une cloison 39 qui sépare au cours de la distribution l'espace d'introduc- tion de la trempe 40 du tamis 18. Par la forme de cette cloison, on peut-- équilibrer des irrégularités pouvant éventuellement se produire sur la cou- che de cossettes refoulée. Pour constater l'existence de ce phénomène, on ajoute par exemple à l'extrémité de l'auge d'échaudage des cossettes de'ca- rottes entre les cossettes de betteraves blanches.
En cas de montage cor- rect de la tôle de séparation, ces cossettes de carottes doivent former une couche fermée au dessus de la tour. En effet, plus la tôle de sépara- tion introduisant la trempe dans le distributeur est courte, pins la trempe perd de l'eau à travers le tamis 18 avant de quitter le distributeur, plus elle devient concentrée et plus cette bague de cossettes considérée monte rapidement dans la tour.
Le jus sortant de la tour traverse le tamis 18 en même temps que le jus de trempe des cossettes introduites par pompage et passe dans la par- tie inférieure conique de la tour. Celle-ci est subdivisée en zones par des tôles concentriques en forme de bague, dont la pente vers le tube d'extrac- tion du jus 25 peut être réglée de l'extérieur, ce qui permet de régler éga- lement l'extraction totale des cossettes dans la tour (non représentée sur le dessin). Le remplissage de la tour ne représenté pas une masse de cosset- tes sèche mais un mélange flottant d'eau et de cossettes dans le jus d'ex- traction. Des cossettes contenant du sucre ne sont qu'un peu plus denses que l'eau et des cossettes fortement épuisées sont un peu plus légères que l'eau.
Un tamis 18a les empêche de le dépasser en hauteur. L'égalisateur 26 règle le départ du jus par réglage de la contrepression. Le jus extrait parvient par le tube d'écoulement 28 à l'extrémité arrière 8 (Fig. 1) de l'auge d'é- chaudage, où il déplace le jus plus riche en sucre de l'auge d'échaudage de la trempe de cossettes et retourne de nouveau en partie dans la tour avec la trempe de cossettes. L'excès de jus extrait pénètre pendant ce temps dans le tube de sortie 41 du jus de l'auge d'échaudage.
Ce tube de sortie du jus s'étend sur toute la longueur de l'auge d'échaudage. Son espace creux intérieur s'étend jusqu'à une cloison de sépa- ration 42 (Fig. 3) qui subdivise le tube en deux compartiments 43 et 44. Le compartiment 44 recueille le jus brut allant à la fabrication provenant de la trempe du compartiment 6 constituée de cossettes fraîchement découpées, tandis que le compartiment 43 reçoit la totalité du jus de circulation de l'auge, qui traverse l'auge d'échaudage transversalement en quantité. d'envi- ron 600 à 800% des cossettes. Le jus de circulation passe du compartiment 43 par le tube 45 à la pompe rotative 46 qui le refoule à travers le réchauffeur 46a de nouveau en partie par la conduite 47 dans la trempe de cossettes à une température qui,produit la plasmolyse des cossettes sans cependant les faire cuire.
Une partie du jus de circulation est pendant ce temps refoulée par la pompe de circulation à travers un second réchauffeur 46b par la con- duite 10, et sert à la mise en suspension des cossettes fraîchement découpées.
Ce jus peut avoir des températures supérieures à 90 C car il se refroidit immédiatement au contact des cossettes froides et entre dans la fabrication à environ 45 C. La conduite de départ du jus 41 tourne à vitesse modérée dans la trempe de cossettes et est constamment nettoyée par des racloirs 48.
Ceux-ci sont pressés doucement contre le tube à tamis à fentes 41 par des poids 49, ressorts ou analogues qui y sont appliqués et qui le débarrassent des cossettes qui y adhérente Dans le compartiment 7 (Fige 1), l'auge d'é- chaudage porte des tringles de retenue 50 qui ont pour but d'empêcher les cossettes de tourner dans le champ de la vis Si ces tringles en coopération avec la pression exercée sur le tube d'aspiration 41 par le courant de jus, ne suffisent pas, on aboutit au but désiré au moyen de pièces de retenue connues qui pénètrent alors dans la vis que, dans ce cas, est interrompue.
Mais éventuellement, on pourrait également opérer au moyen de corps de vis fixes dans lesquels tourne le tube 51, d'autant plus que la trempe de cos- settes pourrait passer à travers la pompe à cossettes sous l'action de la pression de circulation régnant dans la conduite 11 en suivant les spires de la vis. La commande de l'installation peut s'effectuer en fonction de la densité du jus extrait dans la conduite 28, de la consommation de courant
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de commande de l'auge d'échaudage servant de mesure de la densité de là trempe, en fonction du nombre de tours de la commande du distributeur des cossettes et par le ndmbre de tours de la pompe à cossettes 12.
Il existe en outre la possibilité de supprimer la commande 52 du distributeur de cos- settes 15 pour autant que la contre-pression de la trempe de cossettes en arrière du distributeur agissant sur la colonne de cossettes cristante donne lieu à un couple de rotation important. La résistance de sa face antérieure est en revanche très faible parce que les racloirs 23 glissant contre le ta- mis 18 peuvent facilement détacher les cossettes presque flottantes.
La vidange du contenu de la tour peut s'effectuer facilement par le clapet 53 après extraction du sucre contenu, en disposant le distribu- teur des cossettes 15 au dessus de cette ouverture de manière qu'il entrai ne les cossettes hors de la tour à la manière d'un éjecteur à raccordement d'eau, dans un bassin ou dans une pompe à cossettes.
Il est en outre possible d'introduire les cossettes par le tube intérieur 14 de la tour en évitant une boite de bourrage pour la conduite de raccord 24 si la pompe à cossettes est commandée par une soupape à flot- teur non représentée disposée dans le tube central, et si on connait la surpression nécessaire de la colonne de cossettes dans le tube moyen 14 pro- pre à garantir un remplissage suffisant du distributeur des cossettes. En outre,on peut également supprimer la pompe à cossettes pourvu que l'auge d'échaudage soit montée suffisamment haut. Enfin, on pourrait aussi éven- tuellement se passer d'une auge d'échaudage particulière.
Comme les tours de diffusion conformes à l'invention peuvent être construites à une gran- deur désirée quelconque par suite de leur indépendance des bras de remuage de la vis, on pourrait notamment introduire l'auge d'échaudage verticalement dans une conduite intérieure suffisamment grande, qui pourrait être construi- te fixe en y comprenant l'enveloppe de l'auge d'échaudage. Dans ce cas, il n'y a que l'arbre de l'auge d'échaudage qui tourne et qui transmet en même temps la commande au distributeur. L'évacuateur des cossettes et la conduite de sortie du jus reçoivent dans ce cas une commande spéciale.
Pour obtenir déjà dans l'auge d'échaudage une extraction aussi poussée que possible des cossettes, au lieu de l'auge d'échaudage décrite plus haut, on peut également utiliser avantageusement une auge d'échaudage dans laquelle le tube d'aspiration ne consiste plus en un tambour disposé parallèlement à l'arbre de la vis, sur toute la longueur de l'auge. On peut notamment utiliser au lieu de ce tube unique, également de courts tubes à tamis disposés perpendiculairement à la direction de l'axe de la vis et au dessus de celle-ci. Chacun de ces tubes est alors muni de racloirs, tels -que décrits. Leur commande s'effectue simultanément par l'intermédiaire d'un arbre commun. Dans cette construction, on obtient une auge d'échaudage dont la section transversale a environ la forme d'un U.
Le liquide aspiré des portions individuelles des tubes d'aspiration est pompé au moyen de pom- pes tubulaires simples de faible hauteur de pression, commandées en commun par un arbre qui les traverse, en formant des courants transversaux et à contre-courant par rapport au courant de cossettes, partant du fond de l'au- ge d'échaudage et débouchant dans la section de tube d'aspiration voisine située en arrière.
Pour empêcher que le distributeur de cossettes décrit plus haut, particulièrement en se référant aux Fig. 4, 8 et 9, ne soit pas insuffisam- ment rempli par suite d'un mauvais réglage de la pompe à cossettes, par exemple à une pression trop faible, et produise ainsi des couches de cosset- tes irrégulières, on prévoit encore de préférence à son ouverture de sortie, un clapet 54 (Fig. 10) qui reste fermé sous l'action de la pression de la colonne de cossettes dans la tour, jusqu'à ce que la pression de la pompe à l'intérieur du distributeur soit suffisamment élevée pour pouvoir ouvrir le clapet. Il se pose bien alors sur le tamis 18, en cas de débit insuffisant de cossettes, des couches de cossettes plus minces mais qui sont parfaite- ment uniformes.
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Au moyen d'une tige de levier 55 raccordée au clapet et guidée. vers 1'extérieur, on peut reconnaître de l'extérieur de la tour la position du clapet, et la modifier en outre à volonté pour obtenir de cette façon des couches de cossettes plus minces ou plus épaisses. Finalement, on peut éga- lement amortir par des tampons appropriés, etc.. des vibrations du clapet pouvant éventuellement se produire, et commander la pompe à cossettes. -
Pour le réglage automatique à distance de la pompe à cossettes, on peut en outre - comme on le montre sur la Fig. 10 en 56 - visser sur le distributeur une botte à membrane commandée électriquement dont les détails sont représentés sur la Fig. 11.
La boite à membrane consiste en une enve- loppe 57, vissée par exemple au moyen d'un pas de vis sur la face portante supérieur du distributeur. Elle comprend deux membranes en caoutchouc 58 et 59, reliées l'une à l'autre de façon rigide. La tige de liaison 60 porte un disque métallique de contact 61 relié à la masse. Si la conduite de la tour indique qu'il est avantageux de choisir une pression de la pompe par exemple de 10% plus élevée que la pression de la colonne de cossettes à cet endroit pour obtenir une production déterminée, on donne à la surface de la membrane inférieure 58 une grandeur de 10% inférieure à la surface 58 de la membrane supérieure.
Il règle alors un équilibre correspondant sans produire d'impul- sion dans le clapet, parce que la membrane inférieure plus petite exerce, par suite de la pression plus élevée, exactement la même poussée que la mem- brane supérieure plus grande soumise à la pression plus faible. Les contacts 62 et 63 actionnent par une commande à relais d'un moteur électrique ou hy- draulique, la fermeture ou l'ouverture du régistre de la pompe à cossettes ' et produisent ainsi la correction désirée de la pression de la pompe.
Dans l'exemple de réalisation suivant les Figs. 1 à 9, les cos- settes sont soulevées du tamis 18 au moyen de sabots de glissement à res- sorts 23, et on évite ainsi que des racloirs béants ne broient chaque fois en pâte (pulpe) la couche de cossettes intermédiaire. Au lieu de ces racloirs à ressort, on utilise dans l'exemple de réalisation suivant la Figure 10, des sabots de glissement 64 qui sont sertis latéralement à la manière de charnières et poussés automatiquement contre le tamis par l'action de coin, et une répartition des sabots de glissement sur la largeur du distributeur permet des mouvements relatifs des pièces individuelles les unes par rapport aux autres. Cette répartition est déjà avantageuse du fait que chaque tamis perd sa planéité par l'action de la pression et de la chaleur.
Les sabots de glissement nettoient le tamis et guident les cossettes sous forme de cou- ches minces sur la surface portante supérieure du distributeur. Des parti- cules de pulpe éventuellement entrainées peuvent parvenir sur le tamis par des ouvertures 65 des bras des sabots.
Les cossettes sont élevées dans la tour au dessus du distribu- teur en positions relatives inchangées les unes par rapport aux autres. Il est donc difficile en soi d'introduire dans une couche feûtrée de cossettes de ce genre un tube d'eau qui tourne dans les cossettes et distribue l'eau.
Il faut donc prévoir la désagrégation du feûtrage en un certain endroit.
Mais on effectue de préférence cette désagrégation et ce retournement des cossettes en plusieurs endroits de leur parcours parce que de cette fagon on modifie la position des cossettes les unes par rapport aux autres et on libère pour l'extraction de nouvelles surfaces qui étaient auparavant re- couvertes. On résout ce problème qui n'est pas simple en soi au moyen des dispositifs de retournement représentés sur les Figures 12 et 13.
Ceux-ci consistent en tubes à parois épaisses 66, fixés exté- rieurement au tube central 14 de la tour de diffusion. Sur ces tubes sont soudés des fers ronds 67a-d qui pénètrent dans le sens de la rotation par leur extrémité de tête 68 dans les cossettes ascendantes. Les tôles 69 re- liées de fagon rigide aux fers ronds et aiguisées sur leur arête inférieure, découpent la couche de cossettes et la désintègre, de manière que les agglo- mérations de cossettes se désagrègent en dessous le long des tôles aiguisées et glissent vers le haut le long du dos des fers ronds 67 au dessus du tube porteur 66.
Après avoir quitté l'étrier de fer rond 67/69, elles glissent
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dans l'espace 70 pauvre en cossettes où elles se déposent de nouveau dans le léger tourbillon du jus sur les cossettes qui se trouvent en dessous, en pré- sentant de nouvelles surfaces de contact.
Au cas où le travail de la tour doit être interrompu pendant un certain temps, une remise en marche du tube central nécessiterait une consom- mation notable de force motrice, parce que les cossettes ont tendance à blo- quer toutes les pièces mobiles. Pour empêcher ce phénomène,tous les bras de remuage, comme le montre la Fig. 12, sont munis d'un raccordement 71 à une conduite d'eau sous pression, qui peut être alimentée d'eau sous pression ou d'eau de retour de manière que le liquide puisse pénétrer par les orifices 72 dans les chambres formées par les étriers 67/69 et le tube de retenue 66, et que son action hydraulique écarte à cet endroit les cossettes des bras ; on peut ensuite faire marcher la tour librement.
Aux endroits où l'on ajoute l'eau de retour, elle pénètre continuellement dans le tube porteur 66 du dis- positif de retournement d'où elle se répartit dans les chambres de la même façon que celle qui vient justement d'être décrite. Mais comme les couches de cossettes les plus éloignées du tube central nécessitent le plus d'eau par suite du plus grand diamètre de la surface du cercle qui y est balayée, on donne dans ce cas aux orifices 72 des diamètres tels que chaque chambre reçoive une quantité d'eau proportionnelle à sa distance à l'axe de rotation.
Les étriers 67 avec leurs tôles de séparation 69, vues en plan, sont recourbés vers l'intérieur suivant la trajectoire circulaire de leur parcours, ce qui n'est pas représenté sur le dessin. Ils sont donc disposés concentriquement par rapport à l'axe de la tour.
A cette occasion, on remarquera encore que l'arrosage de la cou- che supérieure de cossettes doit s'effectuer de fagon particulièrement con- sciencieuse. Un arrosage par des tuyères serait entièrement désavantageux parce que tout excès en un endroit quelconque occasionnerait un déficit sur une autre surface. Il se produirait ainsi des variations d'extraction et par conséquent des pertes. Conformément à la présente invention, on utilise par conséquent le mode d'arrosage suivant qui garantit pour une construction très simple l'uniformité la meilleure. La répartition de l'eau s'effectue dans une caisse 73 (Fig. 14 & 15) ayant en coupe suivant un plan perpendi- culaire à l'axe de la tour la forme d'un secteur de segment de cercle dont la pointe supposée se trouverait sur l'axe de la topr.
Le fond de cette caisse consiste en un tamis 74 muni de trous uniformément répartis. La cais- se est fixée radialement au tube central de la tour et tourne avec lui. Si à présent on fournit à cette caisse fermée la quantité d'eau nécessaire, le tamis doit la délivrer uniformément sur chaque rayon à la couche dé cos- settes. Pour empêcher que de l'eau ne se déplace radialement sur la face in- férieure du tamis, on y fixe à de petites distances des tôles d'égouttage 75.
L'eau introduite s'écoule par un tube fixe 76 disposé sur le couvercle 13 de la tour dans la rigole rotative 77 qui l'amené dans la caisse 73. Celle-ci est fermée au dessus. Au lieu de la caisse 73, on pourrait également utiliser un tube raccordé radialement au tube central 14, fermé des deux côtés mais découpé sur sa face inférieure de façon correspondant au secteur du tamis.
Cette ouverture est fermée par un tamis. Au lieu de tôles d'égouttage 75, il suffit dans ce cas d'enrouler autour du tube un fil en spirale, dont les spi- res empêchent le déplacement des gouttes d'eau.
L'osmose et les phénomènes de diffusion dans les cossettes s'ef- fectuent comme on le sait après la plasmolyse des cossettes, qui apparait à des températures supérieures à 65 . Les vaisseaux de plasma se détachent a- lors de leurs parois cellulaires. Les cellules des cossettes ressemblent a- lors à de petits sacs de jus qui contiennent le jus des cellules. Des efforts mécaniques grossiers de grandeurs usuelles n'influencent ces cellules que jusqu'à un certain point, car la diffusion sous pression, qui fonctionne en consommant des quantités importantes d'énergie, n'atteint que des extractions d'environ 3% du sucre résiduaire des cassettes.
Mais si on arrive à faire osciller ces cellules de cossettes, de manière qu'elles entrent en vibration correspondant le mieux possible à leurs oscillations propres, le phénomène de diffusion est sans aucun doute accéléré et le rendement de la tour est é- galement augmenté. Mais comme, dans chaque extracteur, il se produit par ré-
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flexion ou vibration simultanée de pièces de fer des ondes de super-posi- tion, il faut chercher par voie empirique pour chaque installation la fré- quence la plus efficace et déterminer le nombre d'oscillatiôns, par exemple au moyen d'un diapason.
La possibilité la plus simple de transmettre des oscillations excessivement fortes à de grandes quantités de liquides, à une fréquence facile à régler, consiste en un dispositif dénommé barboteur à vapeur. En faisant varier la pression de vapeur, la grandeur des éjecteurs et la température de l'eau d'excitation, on est à meme de maintenir des fréquences désirées par réglage à la main ou automatique. Le ou les généra- teurs d'oscillations peuvent dans ce cas être disposés sur la paroi exté- rieure de la tour, sur le tube intérieur, sur le bras de remuage ou dispo- sitifs de retenue et également en dessous du tamis de sortie du jus brut.
Sur les dessins, un excitateur de ce genre par barbotage de vapeur, disposé sur la paroi extérieure de la tour, est représenté sur la Fig. 15a. Le gè- nérateur d'oscillations consiste ici en une enveloppe 75a munie de parois très épaisses, portant au foyer de l'espace intérieur parabolique un éjec- teur 75b dont la grandeur peut être réglée par unè aiguille d'éjecteur 75d au moyen d'un volant à main 75c. L'entrée de vapeur s'effectue par la con- duite 75e. Le liquide d'excitation refroidissant est introduit en 75f et sort en 75g. On utilise comme liquide de refroidissement de l'eau de retour ou de l'eau de précipitation qui de ce fait entraîne la chaleur de la vapeur qui n'a pas été transformée en énergie d'oscillations et qu'on utilise ain- si comme eau sous pression intégralement au fonctionnement de la tour.
L'excitateur est séparé du contenu de la tour par une membrane 75h de simmérite, métal ou combinaison de simmérite-métal, pour éviter une cuisson des cossettes. Un générateur d'oscillations de ce genre, pour un éjecteur de 6 mm et une pression de vapeur de 3 atmosphères, ne consomme pas tout-à-fait 50 Kgr de vapeur par heure.
Il est avantageux d'introduire l'excitateur dans la zone dans' laquelle les cossettes ont une faible teneur en sucre, pour permettre à cet endroit une extraction finale la plus efficace possible.
Dans le cas d'extraction de matière particulièrement molle et sensible, qui se tasse fortement en cas de repos de la colonne de cossettes soulevée, il est à recommander éventuellement de transformer de la fagon sui- vante le travail de la tour en une extraction de particules flottantes. On applique au dessus du tamis à cossettes ou du distributeur, qui nécessite au dessus de lui une couche de cossettes au repos pour pouvoir y poser des couches uniformes, une couche de cossettes au repos d'environ 3 m. de hau- teur. Un ou plusieurs dispositifs de retournement pénètrent alors conformé- ment aux Figs. 12 et 13 à l'intérieur de la couche supérieure de cossettes et la désagrège. La couche désagrégée est saisie par des bras de remuage pour que le contenu de la tour entre en rotation à cet endroit.
Dans ce but, de simples bras de remuage ronds ou en forme de trapèzes, tels qu'ils sont connus dans les agitateurs de cossettes, suffisent parce que, dans le procé- dé de l'invention, le déplacement de la colonne de cossettes de bas en haut est assuré par l'énergie hydraulique des trempes de cossettes qui y sont pompées et par l'action de coin du distributeur de cossettes. En outre, des bras de¯ retenue intérieurs, pouvant consister également en profils simples, assurent un remuage des cossettes dans les couches horizontales.
L'avantage de ce nouveau procédé par rapport à tous les transporteurs à vis réside en ce que chaque vis transporteuse, comme on l'a déjà mentionné au début, offre sur son diamètre intérieur, au liquide d'extraction qui passe entre les sup- ports des spires de la vis, un parcours raccourci par rapport au diamètre extérieur de la vis. Pour un rapport par exemple de 1 à 3 entre le tube in- térieur et le tube extérieur de la tour, le parcours du liquide d'extraction à l'intérieur de la vis n'est que le tiers de celui parcouru à son diamètre extérieur.
Il en résulte que, suivant la loi de la moindre résistance, le liquide s'écoule dans le diamètre intérieur de la vis de fagon correspondan- te plus intense qu'à l'extérieur et occasionne nécessairement un déplacement en arrière des cossettes dans le tube intérieur, qui est la cause de grandes irrégularités dans l'uniformité de l'extraction. On évite cet inconvénient
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dans le nouveau dispositif du fait que les cossettes ne se déplacent les unes par rapport aux autres que suivant des surfaces horizontales.
En ce qui concerne les exemples de réalisation suivant les Figs.
16 à 19, on fera d'abord les observations préalables suivantes :
La construction la plus ancienne d'une tour d'extraction de Ro- bert,datant de l'époque de 1870, de même que la construction de la BMA, fonctionnent essentiellement suivant le même principe. Dans un tube inté- rieur rotatif, la trempe de cossettes chaude (mélange de cossettes et de jus) glisse vers le bas. Elles est alors poussée par des bras de remuage dans la tour d'extraction extérieure en forme d'anneau et s'élève jusqu'à ce que les cossettes soient déchargées au dessus.
Le liquide d'extraction traverse les cossettes à contre courant entre les tubes extérieur et intérieur, et est retiré au fond à travers un tamis Robert utilise des propulseurs décalés en forme de vis sans dispositifs de retenue, tandis que la BMA choisit des vis interrompues munies de dispositifs de retenue.
Les deux constructions réalisent de cette façon le transport' des cossettes. La surpression statique dans le tube intérieur ne permettrait pas un transport des cossettes en sens inverse du courant de jus sans ces dispositifs de remuage, parce que les cossettes bloqueraient la tour lors de leur passage du tube intérieur au tube extérieur.
Pour obtenir une extraction de haute qualité, deux règles de base doivent à présent être sévèrement suivies :
Le degré d'efficacité de la diffusion est proportionnel à la différence entre la concentration dans les cossettes et la concentration dans le jus d'extraction et dépend ensuite de la durée de la diffusion, etc..
Mais comme dans une tour des plans situés à la même hauteur doivent possé- der le même degré de concentration, une ascension plus rapide, par exemple d'un anneau de cossettes situé à l'extérieur, modifie la différence de con- centration et diminue en même temps la durée de la diffusion de la couche qui se déplace plus rapidement.
Un dispositif de transport à vis et moyens de retenue possède essentiellement les défauts de base suivants :
1 ) Chaque vis possède sur le tube intérieur une pente plus é- levée. Mais le meilleur degré d'efficacité du transport correspond à la pen- te 'la plus faible. Les angles de pente le long du tube intérieur de la vis font reculer davantage la matière qui se déplace en sens inverse par rapport à eux que ne le font les pentes extérieures plus plates. Cela signifie donc que chaque vis transporte plus rapidement à l'extérieur.
2 ) Si une vis effectue un transport en sens inverse d'un cou- rant de jus, c'est-à-dire suivant le principe à contre-courant, le liquide dans le tube intérieur a à parcourir un trajet plus court de haut en bas que le long de la périphérie extérieure. Si donc le rapport entre le tube intérieur et la périphérie extérieure de la vis est de 1 à 3, cela signifie que le parcours extérieur est trois fois plus long que le parcours intérieur.
Si même 10 pas de vis sont interrompus également dix fois, cela ne modifie pas grand chose au fait; le parcours du liquide entre les interruptions doit cependant suivre le parcours entre deux tôles de la vis et sa longueur entre deux interruptions demeure proportionnelle au rayon. Des tôles de vis perfo- rées se bouchent, affaiblissent la tcile de la vis et leur fabrication est très coûteuse. La face supérieure des tôles de la vis se recouvrent en ou- tre de cossettes qui s'accumulent le plus à cet endroit. On a par conséquent renoncé à leur emploi.
Il résulte du 1 et du 2 que : le liquide, qui recherche le parcours de moindre résistance, a tendance à suivre le parcours le long du tube intérieur. De ce fait, en pre- mier lieu, la chute de concentration est de nouveau dérangée, et les cosset- tes intérieures sont freinées davantage dans leur mouvement d'ascension que les cossettes se trouvant à la périphérie extérieure de la vis, à cause d'un
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effet d'entrainement plus intense du contre-courante La pression dynamique pour une vitesse relative de 1 cm/sec, est environ égale à 75% de la colonne de cossettes en mètres de colonne d'eau dans une trempé de cossèttes à 5%.
En d'autres termesil en résulte donc un dérangement de la chute de concen- tration. Les couches de cossettes extérieures sont soumises trop peu de temps, et les cossettes intérieures trop longtemps à la diffusion. Le liquidé a ten- dance à se déplacer de toutes les couches vers le tube intérieur et entrai ne avec lui des cossettes qui quittent par conséquent leur couche, et entrent dans un circuit fermé.
On ne peut éviter les inconvénients cités qu'au moyen d'une co- lonne de cossettes qui s'élève de façon continue et uniforme sur toute sa section.
Un autre facteur important de la diffusion est la destruction de la "couche limite", de cette mince couche de .liquide s'attachant aux cosset- tes par des effets d'adhésion. Celle-ci influence seulement les cellules à l'intérieur des cossettes. Si le dérangement est laminaire ou seulement par- tiellement turbulent, cette couche limite reste intacte. Ce n'est qu'en cas de turbulence complète que la couche se déplace à une vitesse égale à 0,4 fois la vitesse des pointes dans le canal de jus. Mais une vitesse relative de 1 cm/sec, ne suffit pas à atteindre la turbulence complète, et alors, la couche limite reste au repos et peut avoir une teneur en sucre de beaucoup supérieure à celle du courant de jus. Ce n'est qu'en cas de turbulence com- plète que s'effectue l'équilibre des concentrations.
Il est donc nécessaire d'atteindre cette vitesse minimum consi- dérée nécessaire à la turbulence complète. Dans une tour, on aboutit à ce résultat par la formation de tourbillons derrière les bras de remuage. Il se produit également un tourbillon derrière les dispositifs de retenue, mais comme les dispositifs de retenue sont fixes, ce n'est qu'en ces endroits qu'il se produit une turbulence, et elle n'agit que sur les cossettes qui longent précisément ces dispositifs de retenue sur leur parcours de bas en haut.
Mais la tour de Robert sans dispositifs de retenue fait de nou- veau tourner l'ensemble de la trempe de cossettes avec les bras de remuage, et d'après l'expérience, l'adhésion pure des trempes à la paroi extérieure verticale ne suffit pas à empêcher cette rotation.
Au moyen des mesures connues., une destruction de la couche limi- te sur les cossettes ne peut donc être obtenue. Bien plus, les bras de re- muage servent ici uniquement à assurer le transport des cossettes.
Dans une autre réalisation du but de l'invention, on évite les inconvénients,décrits,.par les dispositifs représentés sur les Figs. 16 à 19. Sur la Fig. 16, on désigne par 14 le tube intérieur et par 13 le tube extérieur de la tour. Les dispositifs de retenue 78 sont fixés au tube exté- rieur et les bras de remuage 80 au tube intérieur. Un bras de remuage de construction la plus simple est représenté en plan en 80 sur la Fig. 18 et en coupe transversale sur les Figs. 16 et 17. La paroi supérieure plane ou courbe des bras de remuage forme avec la paroi inférieure un tranchant 81 dirigé radialement vers le centre de la tour. Ces dispositifs de retenue, dont les corps de support sont formés par un tube 82, empêchent l'entraine- ment de la trempe de cossettes dans le mouvement tournant.
La face inférieu- re des bras de remuage se raccorde en arrière suivant une face 83 en partie surplombante, plane ou de courbure concave, à la paroi supérieure 84 qui se prolonge encore davantage en arrière. On produit ainsi derrière les bras de remuage un tourbillon accompagné d'un effet d'aspiration vers le haut. Les cossettes sont entraînées dans cette aspiration et tourbillonnent avec le jus dans le champ de tourbillon produit derrière les bras, comme on le re- présente schématiquement sur les Fige. 16, 17 et 19 On réalise de cette fa- çon la destruction de la couche limite sur les cossettes.
Mais comme à présent chaque bras balaie la section entière des cossettes, la section entière de la tour est également libérée de la couche
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limite de sorte que la différence de concentration complète est disponi- ble pour la diffusion.
Si, dans cette construction, il se forme encore des tourbillons derrière les dispositifs de retenue 78, cela ne fait pas de tort. Mais cette formation de tourbillons à elle-seule n'atteindrait qu'un faible pourcenta- ge des cossettes.
Les bras de remuage peuvent n'être disposés que d'un côté, pour ne pas abimer inutilement les cossettes. Mais en hauteur, on les décale de préférence les uns par rapport aux autres, pour maintenir uniforme l'effort exercé sur le tube central.
En outre, ils écartent dans leur ensemble l'application de la pression des cossettes due au mouvement du jus de haut en bas, sur les cou- ches inférieures, parce que chaque bras soulève et supporte sur sa paroi supérieure les cossettes disposées au dessus de lui.
Sur les Figs. 16-18, on représente en outre encore une forme mo- difiée du distributeur de cossettes 15 dans laquelle en particulier sa pièce de tête est construite de façon particulièrement avantageuse. Cette pièce de tête ne peut.avoir la forme d'une ligne radiale, parce que dans ce cas le distributeur atteindrait pratiquement la grandeur d'un quadrant. Mais dans ce cas, il ne peut plus supporter la charge due à la colonne de cosset- tes à cause de sa petite hauteur. L'arête antérieure du plan du coin incli- née par rapport au rayon, occasionne en effet un déplacement lent mais con- tinu des cossettes de l'intérieur vers l'extérieur. En même temps, la co- lonne extérieure de cossettes augmente plus rapidement que l'intérieure. Cet inconvénient est écarté dans le distributeur représenté en plan sur la Fig.
18 (en dessous) et en élévation sur les Figs. 16 et 17, et désigné dans son ensemble par 15. Sa face antérieure consiste en plans de même pente (environ 25 ) limités par des cercles dont les arêtes avant pénètrent radialement dans les cossettes au moyen de sabots de balayage articulés 64. En 85 sur la Fig.
18, ces surfaces se raccordent au plan de répartition. Les rayons des limi- tes de ces plans sont choisis de telle sorte que les différences par exemple entre rl et r2 par rapport à la différence entre r2 et r3 soient dans le mê- me rapport que les distances moyennes entre les surfaces d'ascension et l'axe de la tour. Il est ainsi possible de pouvoir suivre de fagon continue la gra- dation vue dans le sens du rayon.
Chaque face de coin est limitée à l'extérieur par des nervures, 86, qui se poursuivent sur la totalité du distributeur suivant le même rayon.
Ce distributeur offre les avantages suivants :
1 ) un déplacement des cossettes vers l'extérieur est entièrement supprimé;
2 ) les caissettes fermées disposées obliquement les unes par rapport aux autres, fermées entre les faces d'ascension et leur soubassement, Fig. 16 donnent au distributeur une grande résistance à la torsion;
3 ) la surface du distributeur est plus petite que celle des constructions antérieures si on tient compte de toutes les conditions à rem- plir;
4 ) les cossettes d'un plan ascendant intérieur soulevées cha- que fois sur le plan du coin 'désagrègent déjà les cossettes correspondant au plan d'ascension extérieur voisin parce que la pente intérieure est en avance sur celles qui suivent.
Un petit couple de rotation fournit donc un travail qui correspondrait autrement à un bras de levier plus important. ll en résulte une consommation d'énergie moindre.
Il est recommandable d'utiliser également la pièce de tète dé- crite ci-dessus du distributeur de cossettes sous une forme analogue pour le bras de remuage. Un bras de remuage de ce genre offre l'avantage de ne déplacer aucune cossette en direction radiale; il est représenté en perspec- tive sur la Fig. 19 et en plan en 87 sur la Fig. 18. Les nervures de guidage
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circulaires entre chaque groupe de deux gradins ne sont cependant pas repré- sentées sur la Fig. 19.
La face inférieure de ce bras de remuage est lisse' et s'élève à l'extrémité arrière sous un angle de 15 à 30 . A cet endroit, se forme le champ de tourbillonnement qui détruit la couche limite sur les cossettes. -
En outre, la trempe est désintégrée derrière chaque gradin ascen- dant jusqu'au début de celui qui le suit vers l'extérieur. Par suite de leur feûtrage, les cossettes forment un pont entre les gradins supérieur et infé- rieur. Mais comme cet espace ne peut pas être exempt de jus, le jus passe à travers ces cossettes. Il se produit donc une vitesse relative additionnelle par désagrégation de la trempe.
Mais à l'endroit où, sur le gradin intérieur, la face du coin se raccorde au plan supérieur du bras de remuage, débute au dessus de la face de coin voisine à l'extérieur, une compression de la trempe jusqu'à ce que la face extérieure du coin se raccorde également au plan de remuage.. -
Il en résulte de nouveau un mouvement relatif entre le jus et les cossettes.
Tous les mouvements relatifs ne se produisent en pratique que de fagon élastique de haut en bas. Derrière le bras de remuage, la masse des ' cossettes déplacées se retrouve au même niveau, bien qu'elle ait été retour- née.
Toutes les cossettes se déplaçant dans la tour sont saisies une fois par chaque bras et leur couche limite est ainsi renouvelée, parce que ces bras de remuage sont à même de produire des champs de tourbillon, alors que dans les tours d'extraction connues, cela ne se produit que sur les dis- positifs de retenue, qui ne peuvent cependant influencer que les cossettes qui se déplacent précisément à côté d'eux, parce qu'ils sont fixes.
Le tube intérieur 14 peut être commandé indépendemment du distri- buteur de cossettes parce que les bras de remuage doivent avoir dans les cossettes une vitesse qui assure une turbulence complète jusqu'à l'intérieur de la couche limite.
La capacité de la tour augmente jusqu'à ce nombre de tours. Un nombre de tours plus élevé ne donne aucune amélioration de rendement. Le nom- bre de tours optimum dépend de la température de la densité du jus et de la forme des cossettes, et doit être évalué par voie empirique.
Pour arriver à satisfaire à ces différentes conditions de marche, il est nécessaire de commander le distributeur de cossettes aussi bien que le tube intérieur par des moyens à vitesse réglable. Pour éviter que la masse de cossettes dans la tour ne prenne un mouvement de rotation dans le sens du distributeur de cossettes, ce qui annulerait ce roie, il peut être avan- tageux dans certains cas de commander le tube intérieur muni des bras de re- muage en sens inverse du sens de rotation du distributeur de cossettes. Dans ce cas,les bras de remuage devraient cependant être disposés symétriquement par rapport à la position représentée sur le dessin.
Dans 1 $ exemple suivant les Figures 16-19, les arêtes antérieures des bras de remuage consistent en couteaux fonctionnant comme des coins dont les faces supérieures, planes ou recourbées forment avec les faces inférieu- res, horizontales, un angle aigu inférieur à l'angle de glissement des cos- settes trempées à la température correspondante du jus. L'espace entouré par les bras de remuage en forme de coins, est fermé en arrière par des surfaces 83 fortement inclinées, planes ou concaves, et porte une paroi porteuse su- périeure en forme de toit disposée environ horizontalement pour les cossettes qui se trouvent au dessus, qui prolonge les arêtes supérieures des bras en forme de coin.
La paroi prolongée ne peut cependant pas être utilisée ici à ex- primer le jus des masses de cossettes qui reposent sur elle parce que le jus ne trouve à cet endroit aucun débouché pour s'écouler.
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Pour supprimer cet inconvénient, dans une autre forme de réali- sation de l'invention, on propose de remplacer la paroi supérieure en :forme-- de toit du bras de remuage par des barreaux des section quelconque 90 recoùr- bés concentriquement à l'axe de la toùr, et espacés les uns des autres (Figs.
20-26). Pour augmenter leur résistance à la flexion, ces barreaux peuvent a- voir une section en forme de T et la face supérieure des barreaux est de pré- férence bombée et se raccorde aux faces latérales par des arêtes arrondies.
Cette construction conforme à l'invention de la partie arrière des bras de remuage repose sur la constatation que les cossettes représentent une masse feûtrée qui glisse sur les barreaux espacés comme sur un plan tour- nant. La masse de cossettes ne peut par conséquent pas tomber à travers l'es- pace compris entre les barreaux. Comme il règne sur la masse des cossettes la pression de la colonne de cossettes située au dessus, les masses de cosset- tes soumises à cette pression sont pressées de manière que le jus s'écoule des cellules des particules de cossettes vers le bas à travers les espaces intermédiaires de la grille.
L'effet désiré par l'invention ne peut apparaitre que dans une mesure limitée si, au lieu de la grille, on utilise une plaque de tamis car dans ce cas les fines particules de cossettes boucheraient plus ou moins le tamis.
Un autre avantage de ces bras de remuage améliorés consiste en ce que la couche de cossettes qui glisse sur les barreaux de grille quand on fait tourner les bras de remuage, nettoie continuellement la grille, ce qui ne peut être obtenu avec un tamis.
Les bras de remuage tournants peuvent éventuellement, en parti- culier dans des tours de grand diamètre, entraîner la masse de cossettes en un mouvement de rotation, de sorte que les cossettes se déplacent vers l'ex- térieur. De ce fait, la vitesse relative entre la masse de cossettes et les bras de remuage diminuerait, il se produirait un déplacement de la couche de cossettes et le rendement total de la tour diminuerait.
Pour corriger ce défaut, suivant une nouvelle construction de l'objet de l'invention,on dispose chaque fois au dessus des bras de remuage entre le tube intérieur et la paroi extérieure une ou plusieurs bagues con- centriques reliées entre elles et à la paroi extérieure par des parois dis- posées radialement, verticales ou à peu près verticales. Il est avantageux de disposer les parois verticales décalées dans le sens du mouvement de rota- tion quand on regarde dans la direction du tube intérieur.
Par cette disposition, on aboutit à ce que la couche de cossettes qui se trouve immédiatement au dessus des bras de remuage soit guidée à tra- vers les cellules ainsi formées de manière à empêcher son mouvement en sens horizontal.
Par les bras de remuage et éventuellement pour les parois radia- les correspondantes munies de bagues concentriques, la tour est divisée en hauteur en sections individuelles. Dans les espaces intermédiaires libres, les cellules antérieurement privées de leur jus des particules de cossettes ascendantes absorbent de nouveau par capillarité des jus de diffusion plus dilués qui sont ensuite de nouveau exprimés par le système des bras de re- muage se trouvant au dessus et qui sont remplacés de fagon correspondante par des jus encore plus dilués jusqu'à ce qu'elles se chargent d'eau pure à l'extrémité supérieure de la tour de diffusion. En dessous de l'éjecteur des masses de cossettes extraites se trouve le dernier bras de remuage muni des cellules correspondantes formées par les parois concentriques et radiales.
Ceci étant exposé, les remarques suivantes seront faites indivi- duellement en ce qui concerne les Figs. 20-27.
Sur la Fig. 20, 13 représente la face extérieure de la tour de diffusion, 14 est le tube intérieur rotatif concentrique à l'enveloppe de la tour 13. Au tube intérieur sont fixés des bras de remuage 88 tournant a- vec lui, dont la partie antérieure, comme on l'a déjà décrit, est subdivisée,
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construite en forme de cercle et fermée par une paroi dorsale 89. Sur le bras de remuage 88 ou respectivement sur la paroi dorsale 89 sont alors disposés des barreaux espacés 90 recourbés concentriquement à l'axe de la tour.
Les barreaux peuvent avoir une section quelconque, par exemple ronde, ovale, en forme de goutte, triangulaire ou en forme de T, comme on le re- présente sur les Figs. 21-24. La face supérieure des barreaux 90 est con- struite avantageusement légèrement bombée et se raccorde aux faces latéra- les par des arêtes arrondies. On évite ainsi d'abîmer les particules des cossettes.
Les cossettes se déposent sur-les barreaux 90 parce qu'elles for- ment une masse feutrée, sans tomber à travers les espaces intermédiaires.
La pression exercée sur la masse de cossettes presse le jus existant dans les cellules des cossettes, qui s'écoule vers le bas par les espaces inter- médiaires entre les barreaux 90.
Des essais ont montré que le jus brut ainsi produit possède une densité qui correspond à peu près à la densité du jus des cellules. La per- te en sucre dans la masse extraite sortant de la tour est en outre tellement faible qu'elle se réduit à 50% des valeurs'obtenues jusqu'à présent.
Sur la Fig. 25, on montre qu'au dessus des bras de remuage dé- crits 88, 89, 90, entre le tube intérieur 14 et la paroi extérieure 13,--Sont prévues des parois en tôle approximativement radiales 91 ou bien des barreaux espacés, qui en regardant vers le tube intérieur sont décalés dans le sens de rotation des bras de remuage. Ces parois ou barreaux 91 sont reliés de façon rigide à la paroi extérieure 13 et sont fixés à une bague 92 disposée autour du tube intérieur. Dans l'espace intermédiaire entre le tube inté- rieur et la paroi extérieure 13 sont disposées, suivant la grandeur de la tour, une ou plusieurs bagues concentriques 93 dans le champ des parois ou des barreaux 91, auxquels elles sont reliées.
Par ce dispositif, la masse de cossettes ne peut exécuter aucun mouvement de rotation suscité par exemple par les bras de remuage tournants, et elle ne peut non plus se déplacer en direction de la paroi extérieure parce que les pièces fixes intérieures 91 et 93 forment des cellules limitées de tous les côtés pour le passage de la masse de cossettes.
Comme le montre la Fig. 25, les bras de remuage 88, 89, 90 et les pièces intérieures qui sont fixées à chaque système de remuage sont dis- posés au dessus les uns des autres à de grandes distances dans la tour. Les pièces intérieures supérieures se trouvent alors directement en dessous de l'évacuateur de cossettes à trois bras 94, dont les bras sont bombés en sens inverse du sens de rotation et sont munis d'une lame creuse analogue à un couteau. Grâce à cette disposition on réalise le degré élevé décrit d'extrac- tion des cossettes.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de sésaccharification continu de cossettes de bette- raves ou d'autres matières premières contenant des sucres par diffusion au moyen d'eau d'extraction guidée à contre-courant par rapport à la masse à extraire, caractérisé en ce que la matière à extraire est guidée en sens in- verse de l'eau d'extraction en couches ascendantes parallèles et en ce que chaque nouvelle couche de aossettes nouvelement introduite est pompée, en dessous de la colonne de cossettes disposée au dessus, sous une pression tel- le qu'il se forme des plans de cossettes superposés correspondant à des chu- tes de concentration égales ou à peu près égales.