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L'invention est relative à un appareil pour exécuter la lixi- viation continue à contre-courant d'une matière désintégrée, par exemple des cossettes de sucrerie, qui est pénétrable à un agent de lixiviation et non soluble dans celui-ci, et l'invention concerne plus spécialement un appareil du genre en question comprenant une chambre de lixiviation cylindrique disposée en substance verticalement, qui comporte au sommet une entrée pour la matière désintégrée et une sortie pour l'extrait, e comprend un transporteur à vis tournant, s'étendant longitudinalement, à travers la chambre de lixiviation et agencé pour être entraîné en ro- tation autour de l'axe de cette chambre afin de conduire la matière dé- sintégrée vers le bas à travers la chambre de lixiviation,
et comprenant en outre une chambre de pressage disposée èn prolongement ou continua- tion de la chambre de lixiviation à l'extrémité inférieure de celle-ci, à partir de laquelle chambre de pressage,la matière désintégrée lixiviée, dans un état compact, est déchargée de préférence dans une direction des- cendante.
Les appareils antérieurement connus du genre en question pré- sentant le défaut que l'agent de lixiviation qui est introduit dans l'ap- pareil par une entrée située au niveau de la dite chambre de pressage, ascensionne la chambre de lixiviation dans une direction pratiquement verticale sans être obligé de suivre en substance le trajet hélicoïdal délimité entre le filet hélicoi'dal du dit transporteur à vis et la sur- face interne de la paroi cylindrique de la chambre de lixiviation.
Il en résulte que le degré de lixiviation, c'est-à-dire le rendement en extrait à obtenir d'une certaine quantité de matière désin- tégrée, dans l'un quelconque des appareils antérieurement proposés du genre en question n'a pas répondu à l'attente.
Le but de la présente invention est de procurer un accroisse- ment du degré de lixiviation, et par conséquent du rendement en extrait à obtenir d'une certaine quantité de matière,désintégrée dans un appa- reil du genre défini et, à cette fin, dans un appareil conforme à l'in- vention, les convolutions du transporteur à vis logé dans la chambre de lixiviation sont agencées pour s'adapter étroitement à la face cylin- drique interne de la paroi de la chambre de lixiviation de manière à ne laisser entre la dite paroi et leur périphérie qu'un très petit espace annulaire, juste suffisant pour permettre au transporteur à vis occupant pratiquement l'entièreté de l'étendue du passage libre de la dite cham- bre de tourner librement le long de la dite paroi.
Dans un appareil agencé de cette façon, l'agent de lixiviation qui est fourni à la chambre ge lixiviation au niveau de la chambre de pressage sera contraint, lorsqu'il est amené à ascensionner la chambre de lixiviation, de suivre pratiquement le trajet hélicoïdal dont il a été question plus haut, à contre-courant de la matière désintégrée.
Il a déjà été proposé dans un appareil du genre en question, de comprimer la matière lixiviée dans la chambre de pressage communi- quant avec l'éxtrémité inférieure de la chambre de lixiviation à l'aide d'une vis de pression distincte, montée tournante au centre de la cham- bre de pressage et aménagée pour rendre compacte la matière désintégrée -lixiviée, jusqu'à un état tel que le restant de l'extrait contenu dans la dite matière lorsqu'elle quitte la chambre de lixiviation, en est expulsé, la dite matière formant à l'état compact un bouchon inférieur dans le passage de décharge à travers lequel le dispositif de pressage oblige la matière rendue compacte à quitter la chambre de pressage.
Le dit reste d'extrait est amené à se mélanger à-l'agent de lixiviation frais, par exemple de l'eau, fourni à la chambre de lixivi- ation au niveau, ou sensiblement à un niveau de la région supérieure de la chambre de pressage.
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A l'effet d'assurer une compacité convenable de la matière lixiviée lorsqu'elle est rendue compacte à l'aide du dispositif de pressage, il a été proposé de munir la chambre de pressage d'un passage convergent vers le bas pour la matière rendue compacte, but dans lequel la chambre de pressage reçoit la configuration d'une trémie.
Dans les appareils antérieurement connus du genre en question, dans lesquels la chambre de pressage converge vers le bas, la dite chambre présente une extension relativement grande en direction verticale.
Dans une modification préférée d'un appareil conforme à l'invention, la chambre de pressage comporte un paasage annulaire délimité par deux surfaces étanches convergentes en direction descendante, et un passage de sortie annulaire pour la matière lixiviée. La chambre de pressage est aménagée entre une portion convergente vers le haut d'un corps de révolution ayant une surface étanche, et la paroi cylindrique d'un prolongement de l'extrémité inférieure de la paroi de la chambre de lixiviation.
Le dit corps est agencé dans une position centrale du dit prolongement, et une portion convergente vers le haut et conique du
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dit corps est pourvue de pales d9lsl,ceo fdt:%élicoïdal pour rendre compacte la matière lixiviée et pour la conduire vers le bas, dans un état compact, à travers un passage de sortie annulaire.
La lixiviation de matières organiques, entre autres des cossettes de sucrerie, ne peut être effectivement réalisée que si les cellules des dites substances sont tuées, et comme de règle ceci nécessite un chauffage de la matière à extraire, par exemple, en tant qu'il s'agit de-cossettes de sucrerie, un chauffage à environ 60-70 C. Comme la règle veut qu'il soit désirable que la matièrelixiviée lorsqu'elle est déchargée de l'appareil, possède une température sensiblement moindre, la chambre de pressage est, dans uneréalisation préférée d'un appareil conforme à l'invention, pourvue de moyens pour refroidir la région de la dite chambre dans laquelle la matière forme un bouchon inférieur pendant l'opération par laquelle la matière est rendue compac- te.
A l'effet de contrecarrer la tendance qui manifeste la matière désintégrée à tourner de préférence ensemble avec la vis transporteuse dans la chambre de lixiviation, sans être simultanément déplacée axialement dans une direction descendante à travers la dite chambre de lixiviation, un appareil conforme à l'invention peut être, d'une manière en elle-même connue, pourvu d'organes séparés agencés pour offrir une certiane résistance au mouvement de rotation de la matière désintégrée et, à cet effet, le filet hélicoïdal du transporteur à vis de la chambre de lixiviation peut, conformément à l'invention, être divisé par d'étroites incisions radialement disposées dans un certain nombre de segments consécutifs dont chacun s'étend, par exemple, sur une ou plusieurs convolutions du filet hélicoïdal.
L'incision radiale entre chaque deux segments consécutifs de filet hélicoïdal forme un passage étroit agencé pour etre ouvrert dans le sens de la rotation du transporteur à vis, et les organes dont question ci-dessus sont constitués chacun par une mince tige disposée dans le plan de rotation et l'un des dits passages, de façon à s'étendre transversalement à travers la chambre de lixiviation dans une paroi de laquelle les dites tiges sont supportées. L'épaisseur de l'une quelconque des dites tiges dans le sens de l'axe de la chambre de lixiviation, est légèrement moindre que la largeur axiale du dit passage de manière à permettre aux convolutions du transporteur à vis de tourner librement par rapport aux dites tiges.
A l'effet d'empêcher l'agent de lixiviation de s'écouler à un degré quelconque appréciable à travers les dits passages dans le
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filet hélicoïdal, les segments du dit filet peuvent, conformément à l'invention, être agencés de manière que les extrémités adjacentes d'une paire quelconque de segments du filet hélicoïdal se recouvrent l'une l'autre de façon à permettre à l'agent de lixiviation de passer devant des interruptions dans le filet hélicoïdal sans pénétrer dans les passages.
Le dessin annexé illustre un exemple d'une disposition cons- tructive d'un appareil conforme à l'invention ; Fig.l est une vue schématique en coupe verticale de l'appa- reil ; et ,
Fig.2 est une vue en coupe transversale, prise suivant la li- gne II-II de la fig.l.
1 désigne un cylindre vertical dans lequel un transporteur à vis 11 est monté tournant dans une position centrale. Un dispositif de pressage dont il sera plus explicitement question par après, et comprenant un corps de révolution 14,15, présentant une portion supérieure conique 14 et une portion cylindrique inférieure 15, est disposé en continuation ou prolongement de l'extrémité inférieure du dit transporteur à vis.
Le diamtère de la dite portion cylindrique 15 du dit corps de révolution est légèrement plus petit que le diamètre intérieur de la portion du cylindre 1 qui entoure la dite portion cylindrique 15.
L'appareil représenté sur le dessin est propre à permettre la lixiviation de cossettes de sucrerie, qui sont fournies au cylindre 1 à l'extrémité supérieure de celui-ci, à l'aide d'un transporteur 26 auquel les cossettes sont délivrées à partir d'une machine de coupe, non représentée, par un canal d'entrés 34.
Le transporteur 26 comprend une chaîne sans fin 27, passant sur des roues à chaîne 29. La dite chaîne est pourvue d'organes de cueillage 28, et sert à amener les cossettes à un niveau supérieur au-dessus de l'extrémité supérieure du cylindre 1, dans lequel les cossettes ton bent le long d'un guide 35. L'agent de lixiviation, par exemple de l'eau, est alimenté à l'extrémité inférieure du cylindre 1, par un conduit d'entrée 10 de préférence agencé pour fournir le dit agent dans la région de l'intérieur du cylindre 1 qui est située entre la portion conique 14 du corps 14,15 et la paroi du cylindre 1 ou immédiatement au dessus. La dite région forme une chambre de pressage dans laquelle la matière désintégrée, lixiviée, est soumise à une compression dont il sera plus spécialement question par après.
L'extrait obtenu par le procédé de lixiviation s'élève à travers le cylindre 1 et est déchargé de celui-ci par un conduit de tropplein 36 agencé à l'extrémité supérieure du cylindre 1 et se terminant par une ouverture pratiquée dans le fond de l'auge 30 du transporteur 26, ouverture à partir de laquelle l'extrait qui a pénétré dans l'auge 30 coule le long de la surface inclinée de son fond vers une portion inférieure perforée 31, à travers laquelle l'extrait s'écoule dans une trémie 32 d'où il est déchargé par un conduit 33.
Une portion supérieure 4 de la paroi du cylindre 1 est perforée et entourée d'une chemise 3, à travers laquelle l'extrait ayant quitté l'intérieur du cylindre 1 par la portion perforée 4 s'écoule vers le conduit de trop plein 36.
Le transporteur à vis 11 est amené en rotation par un moteur quelconque approprié non représenté, et l'intermédiaire d'un système de transmission à pignons coniques comprenant les roues coniques 21 et 22. Le dispositif de pressage 14,15 est actionné par un autre système
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de commande à pignons coniques 23,24 entraîné en rotation indépendamment du transporteur à vis 11, et les extrémités du dit dispositif de pressage et du dit transporteur à vis, se faisant face, sont guidées dans un palier 12 qui est maintenu dans une position centrale à l'aide de boulons on de tiges 13 supportés par le cylindre 1. Le dispositif de pressage est supporté par un palier de butée 25.
Lorsque le transporteur à vis Il est amené en rotation, la matière désintégrée fournie à la chambre de lixiviation est conduite vers le bas à travers le cylindre, et sa rotation avec le transporteur à vis sansêtre simultanément déplacée dans le sens de l'axe du transporteur à vis, est empêchée à l'aide d'organes de résistance, conformés en tiges, 37, disposés transversalement à l'axe de rotation du. transporteur à vis aux niveaux d'incisions formées radialement, .38, qui sont disposées à des intervalles espacés, dans les convolutions du filet hélicoïdal du transporteur à vis 11. A titre d'exemple, les dites incisions 38 peuvent etre disposées à une distance qui, suivant l'axe de la vis, correspond à l'entièreté du pas de cette vis.
Le bord circonférentiel des convolutions du filets hélicoïdal du transporteur à vis s'adapte à la paroi du cylindre 1 de manière aussi intime que possible, compte tenu de la libre rotation dit transporteur à vis par rapport à la dite paroi et, comme conséquence de cet agencement, l'agent de lixiviation qui est fourni à l'appareil par le conduit 10 sera obligé, lorsqu'il s'élève à travers la chambre de lixiviation, de suivre pratiquement les convolutions du transporteur à vis Il, ce qui signifie son écoulement par le trajet hélicoïdal délimité par les dites convolutions et la surface intérieure du cylindre 1.
Les inclinaisons 38 sont agencées pour constituer des passages étroits permettant au filet hélicoïdal du transporteur à vis, lorsque celui-ci est entraîné en rotation, de passer au droit des organes de résistance 37 dont il a été question plus haut. L'épaisseur des organes en forme de tige, 37, n'est que légèrement moindre que la largeur axiale des dits passages ou incisions 38.
Les extrémités des segments du filet hélicoïdal du transporteur à vis 11, peuvent etre pourvues de prolongements situés dans des plans perpendiculaires à l'axe de rotation, ces prolongements des extrémités adjacentes de deux segments consécutifs étant agencés pour se recouvrir l'un l'autre à l'effet d'empêcher l'agent de lixiviation de traverser dans une mesure notable quelconque les incisions 38.
.La matière lixiviée qui est délivrée par le transporteur à vis 11 à la-chambre de pressage, est comprimée dans la dite chambre à l'aide de la vis de pressage 14, 15 pour former un bouchon inférieur dans un espace annulaire entre la portion cylindrique 15 du dispositif de pressage et la portion qui l'entoure de la paroi du cylindre 1, ce bouchon inférieur empêchant le liquide restant de l'extrait, qui est expulsé de la matière lixiviée lorsqu'elle est rendue compacte par le dispositif 14, 15, de s'écouler vers le bas à travers la chambre de pressage, et par conséquent oblige le dit liquide à s'élever à travers le cylindre 1 en même temps que l'agent de lixiviation fourni au cylindre par le conduit 10.
Autour du dit passage annulaire, de sortie est diposée une chemise de refroidissement 39. L'agent de refroidissement introduit dans cette chemise par un conduit 8 en est évacué par un conduit de décharge 9. Si un refroidissement supplémentaire est désiré, un agent de refroidissement, par exemple de l'eau froide, peut être introduit dans la portion cylindrique 15 du dispositif de pressage, cette portion étant dans ce cas constituée par un corps creux.
L'extrémité la plus inférieure du cylindre 1 est conformée en collier conique 2, et un anneau conique 16,présentant une section droite
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triangulaire, et qui est coaxial au transporteur à vis 11 et au dispositif de pressage, entoure l'extrémité inférieure de la portion cylindrique 15 du dispositif de pressage 14, 15. Cet anneau 16 peut être rendu mobile et déplacé pour engager le collier 2, à l'aide d'un système de leviers 17,18, comprenant un poids 20 servant à maintenir l'anneau 16 dans une position relevée pour maintenir le cylindre 1 fermé à son extrémité inférieure pendant le démarrage du fonctionnement de l'appareil et pendant que de la matière à lixivier est préparatoirement introduite dans le cylindre jusqu'à obtenir une compression de la matière lixiviée dans la chambre de pressage.
La contrepression avec laquelle réagit la matière qui est;pressée de sortie à travers l'ouverture annulaire entre la paroi du cylindre 1 et la portion cylindrique 15 du dispositif de pressage, sur la matière désintégrée qui est alimentée de façon continue dans la chambre de lixiviation, pour être réglée par ajustement de la postion de l'anneau 16, ou plus exactement de l'espace entre le dit anneau et le collier 2.
Autour de la paroi du cylindre 1, une chemise de réchauffage 5 peut être disposée d'une manière bien,connue. De la vapeur ou tout autre agent de chauffage est fourni à cette chemise par un conduit 6.
L'eau de condensation de l'agent de chauffage utilisé est déchargée par un conduit 7.
L'anneau 16 peut, si on le désirait, être divisé en sections qui sont assemblées à l'aide d'un autre anneau.
Comme indiqué plus haut, l'appareil montré par les dessins et décrit ci-dessus est spécialement adapté à l'emploi pour la lixiviation de cossettes de sucrerie, mais le dit appareil peut cependant être utilisé également dans beaucoup d'autres applications de lixiviation, par exemple pour la lixiviation de matières organiques contenant des huiles et des graisses et¯pour la lixiviation de substances médicinales acti-
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ves à partir de matières à' origine i Wég4tel,01 ou animale;' et en ou'tr'pourla tiation-dè s#ls soinbleis'contenus dans das substances minérales.
REVENDICATIONS.
1.- Un appareil pour la lixiviation continue, suivant un processus à contre courant, d'une matière désintégrée qui est insoluble dans l'agent de lixiviation et qui est pénétrable par le dit agent, comprenant une chambre de lixiviation cylindrique disposée en substance verticalement, un dispositif pour alimenter des matières désintégrées à l'extrémité supérieure de la dite chambre, et un transporteur à vis tournant monté centralement dans la dite chambre de lixiviation et comportant un filet hélicoïdal agencé de façon à s'adapter à la face cylindrique interne de la paroi,de la chambre de lixiviation, de manière intime telle qu'elle permet tout juste au transporteur à vis de tourner librement par rapport à la chambre de lixiviation,
en obligeant ainsi le transporteur à vis à occuper pratiquement l'intièreté de l'étendue de la section transversale libre de la chambre de lixiviation et à mouvoir la dite matière en un.trajet sensiblement hélicoïdal, vers le bas, à travers la dite chambre,'une chambre de pressage disposée en prolongement ou continuation de l'extrémité inférieure de la chambre de lixiviation, un conduit d'entrée pour l'alimentation de l'agent'de lixiviation à la chambre de lixiviation, en substance au niveau de la dite chambre de pressage, et un passage de sortie,pour la matière lixiviée à l'extrémité inférieure de la dite chambre de pressage.