Essoreuse centrifuge à marche continue équipée d'un dispositif d'empatage

Abstract

 Essoreuse centrifuge à marche continue pour séparer les cristaux de sucre de leur liqueur-mère et permettre l'empâtage constituée par une cuve (10) dans laquelle est monté un panier rotatif (14) à axe vertical, en forme de tronc de cône inversé et équipé d'un tamis (16), un collecteur (36) entourant le panier et des buses en rampes d'arrosage (32, 32') qui projettent un jus sucré sur les cristaux expulsés du panier.
Pour améliorer le mélange des cristaux et du jus d'em- pâtage en assurant un brassage intense de ces produits au moyen du courant d'air créé par la rotation du panier, le collecteur est constitué par un anneau plan (36) de faible largeur, fixé sur la paroi de la cuve (10), légèrement au-dessous du bord supérieur du panier (14) et l'essoreuse comporte en outre une jupe circulaire (34) solidaire du couvercle (35) de la cuve et placée au-dessus du bord supérieur du panier et une auge annulaire (40) pour la réception du mélange de cristaux et de jus dont le fond incliné (44) comporte plusieurs orifices de sortie (42).

Description

[0001] La présente invention concerne les essoreuses centrifuges à marche continue constituées par un panier à axe vertical, en forme de tronc de cône inversé, équipé d'un tamis à travers lequel filtre la phase liquide du produit à essorer tandis que la phase solide est expulsée par la force centrifuge à l'extrémité de grand diamètre du panier et projetée dans une cuve fermée où est logé le panier.

[0002] Les essoreuses de ce type sont utilisées en sucrerie pour séparer les cristaux de sucre des masses cuites. Dans certains cas, on est amené à mélanger les cristaux à un jus saturé juste après l'essorage. Cette opération appelée em- pâtage nécessite un récipient muni de dispositifs d'agitation et un dispositif, tel qu'une vis sans fin, pour transporter les cristaux de sucre de l'essoreuse au récipient. Pour simplifier l'installation, on a proposé d'effectuer cette opération directement dans l'essoreuse'et différents moyens ont été utilisés à cette fin.

[0003] D'une manière générale, on utilise des buses ou des rampes d'arrosage pour projeter le jus d'empâtage sur les cristaux à leur sortie du panier et un collecteur annulaire sur lequel le mélange de cristaux et de jus est projeté par la force centrifuge. Ces collecteurs, qui peuvent avoir un profil circulaire, parabolique ou tronconique, sont conçus pour retenir un certain volume de ce mélange et éviter ainsi que les cristaux viennent frapper avec force la surface du collecteur où ils pourraient se briser.

[0004] Le but de la présente invention est d'améliorer, dans une essoreuse centrifuge de ce type, le mélange des cristaux et du jus d'empâtage, en assurant un brassage intense de ces produits au moyen du courant d'air créé par la rotation du panier.

[0005] L'essoreuse centrifuge objet de l'invention est caractérisée en ce que le collecteur est constitué par un anneau plan, de faible largeur, fixé intérieurement sur la paroi de la cuve, légèrement au-dessous du plan horizontal s'appuyant sur le bord supérieur du panier, et en ce qu'- elle comporte en outre une jupe circulaire solidaire du couvercle de la cuve et placée au-dessus du bord supérieur du panier avec son bord inférieur situé à faible distance du bord du panier, et une auge annulaire pour la réception du magma formé par le mélange de cristaux et de jus dont le fond est muni de plusieurs orifices de sortie et présente une pente descendante lorsqu'on se déplace d'un orifice de sortie au suivant dans le sens de rotation du panier.

[0006] L'invention permet de réduire au minimum le volume limité par la jupe, le couvercle de la cuve, la paroi de la cuve, la paroi intérieure et le fond de l'auge de réception du magma et, par conséquent, d'intensifier dans ce volume la ventilation due à la rotation du panier et le brassage du magma qu'elle provoque.

[0007] Les buses ou rampes qui dirigent les jets de jus sur la nappe de cristaux expulsés du panier peuvent être disposées à l'intérieur du panier, au voisinage du plan horizontal s'appuyant sur le bord supérieur du panier, les jets émis par ces buses ou rampes étant dirigés vers le bord du panier. En variante, les buses ou rampes peuvent être disposées autour de la jupe de telle sorte que le jus d'em- pâtage soit projeté sur cette jupe, s'écoule jusqu'à son bord inférieur et tombe sur la nappe de cristaux expulsés du panier à travers la fente circulaire ménagée entre le bord inférieur de la jupe et le bord supérieur du panier.

[0008] Dans une essoreuse d'empâtage, il est nécessaire, pour contrôler la qualité de l'essorage, de prélever, en marche, des échantillons de cristaux de sucre. Cet échantillonnage est effectué au moyen d'un pot que l'on introduit dans la cuve par un orifice prévu dans le couvercle de la cuve et normalement fermé ; ce pot comporte une ouverture latérale que l'on place devant le panier pour recueillir des cristaux de sucre expulsés du panier. Pendant cette opération, il est nécessaire de couper l'alimentation de la rampe ou des buses projetant le jus d'em- pâtage sur les cristaux, à leur sortie du panier. On constate qu'il se produit alors des engorgements sur l'anneau et dans l'auge.

[0009] Pour remédier à cet inconvénient, l'essoreuse de l'invention est équipée d'une rampe d'arrosage auxiliaire placée dans la partie supérieure de la cuve, près de sa paroi, et dont les jets sont dirigés vers l'anneau et d'un système de vannes permettant d'alimenter cette rampe en jus d'empâtage dès que l'alimentation des buses ou rampes d'arrosage principales est coupée et vice-versa.

[0010] D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non- limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels :

La figure 1 est une coupe par un plan vertical d'une essoreuse centrifuge conforme à l'invention ;

La figure 2 est une vue de dessus, à plus petite échelle, du fond de l'auge de réception du magma ;

La figure 3 est une vue développée et en coupe de l'auge de réception du magma montrant le profil du fond de l'auge ; et

La figure 4 est une vue en coupe de l'essoreuse équipée d'une rampe auxiliaire permettant l'échantillonnage du sucre.

[0011] L'essoreuse représentée sur la figure 1 comprend une cuve 10 supportant le pivot 12 sur lequel est monté rotatif un panier 14 en forme de tronc de cône inversé équipé d'un tamis 16. Le produit à essorer est introduit par une tuyauterie 18 dans un pot répartiteur 20 fixé sur le moyeu du panier. Ce pot a pour rôle d'amener le produit à essorer jusqu'au fond du panier et de le répartir uniformément sur toute sa périphérie.

[0012] Sous l'effet de la force centrifuge, le produit à essorer qui est constitué par une masse-cuite, glisse sur le tamis 16 jusqu'au bord supérieur du panier. La phase liquide du produit à essorer filtre à travers le tamis et s'écoule dans des canaux ménagés entre la paroi du panier et le tamis jusqu'à leur extrémité supérieure où sont prévus des orifices débouchant dans une chambre annulaire 22 entourant le panier et délimitée par des cloisons circulaires 24 et 26 et un fond 28.

[0013] Les particules solides du produit à essorer, qui sont constituées par des cristaux de sucre, sont expulsées par la force centrifuge lorsqu'elles atteignent le bord supérieur du panier et sont projetées sur la paroi de la cuve.

[0014] A leur sortie du panier, les cristaux de sucre sont arrosés avec un jus sucré projeté par une rampe circulaire 32 disposée à l'intérieur du panier, au niveau du bord supérieur du panier. Les jets de cette rampe sont tangents au bord supérieur du panier.

[0015] En variante, le jus sucré d'empâtage pourrait être projeté au moyen d'une rampe d'arrosage circulaire 32', représentée en tirets sur la figure 1, sur la surface extérieure d'une jupe cylindrique 34 fixée au couvercle 35 de la cuve, au-dessus du rebord du panier ; le bord inférieur de cette jupe est espacé du bord supérieur du panier de façon à ménager une fente circulaire pour le passage des cristaux expulsés du panier. Dans ce cas, le jus sucré s'écoule par gravité le long de la jupe, jusqu'à son bord inférieur, et tombe sur la nappe de cristaux sortant du panier.

[0016] Un anneau plan 36, de faible largeur, est fixé sur la paroi de la cuve légèrement au-dessous du plan horizontal s'appuyant sur le bord supérieur du panier. Cet anneau retient un certain volume du magma constitué par le mélange de cristaux et de jus. On constate qu'il se forme sur l'anneau 36 un boudin de magma 38 qui tourne sur lui-même, comme indiqué par les flèches sur la figure 1, et dans le sens de rotation du panier sous les effets conjugués de la ventilation et de l'impact des cristaux. Ce boudin qui est placé sur la trajectoire des cristaux expulsés du panier empêche ceux-ci de venir heurter violemment la paroi de la cuve et évite leur détérioration.

[0017] Le diamètre du boudin 38 est sensiblement supérieur à la largeur de l'anneau 36. Dans une réalisation particulière, l'anneau 36 a une largeur de 40 mm environ et est situé à 5 mm au-dessous du plan horizontal s'appuyant sur le bord du panier.

[0018] La distance axiale entre l'anneau et le bord du panier peut varier mais doit toujours être faible et sera avantageusement inférieureà 10 mm.

[0019] Les surfaces sur lesquelles s'appuient le boudin de magma, c'est-à-dire l'anneau 36 et la surface intérieure de la paroi de la cuve située entre l'anneau et le couvercle 35 doivent être aussi lisses et glissantes que possible ; l'anneau et cette portion de la paroi de la cuve peuvent, par exemple, être réalisées en acier inoxydable.

[0020] Le magma constituant le boudin 38 se renouvelle constamment; après avoir séjourné un certain temps sur l'anneau 36, il est évacué par gravité et recueilli dans une auge annulaire 40 formée par la paroi de la cuve 10 et un prolongement de la cloison circulaire 24. Le fond de cette auge comporte deux orifices de sortie 42, diamétralement opposés, et le fond de l'auge est formé de deux portions d'hélice ou d'anneau 44 inclinées de haut en bas, dans le sens de rotation du panier 14, les orifices 42 se trouvant aux deux points bas du fond (figures 2 et 3). L'auge pourrait comporter plus de deux orifices de sortie ce qui aurait notamment pour effet d'augmenter la pente du fond pour une même hauteur de l'auge.

[0021] L'invention permet de réduire le volume où circule l'air mis en rotation par le panier 14 et, par conséquent, d'intensifier le brassage du magma dans le boudin, en rapprochant le couvercle de la cuve du bord supérieur du panier. En pratique, la distance entre le couvercle de la cuve et le bord supérieur du panier sera de l'ordre de 100 à 120 mm.

[0022] La figure 4 montre une essoreuse identique à celle de la figure 1 équipée d'une rampe circulaire auxiliaire 50 placée sous le couvercle et près de la paroi de la cuve. Le nombre et le diamètre des orifices de cette rampe sont les mêmes que ceux de la rampe 32, mais leur disposition est telle que les jets soient dirigés vers l'anneau 36, verticalement ou légèrement en oblique, et plus précisément vers le centre du boudin de magma. La rampe est reliée à la tuyauterie d'alimentation en jus d'empâtage 52, à travers une vanne 54, et une vanne 56 permet d'isoler la rampe 32 de cette tuyauterie.

[0023] Cette disposition permet de prélever en marche des échantillons de cristaux de sucre en assurant en permanence le mouillage des cr.zstaux pour ne pas perturber le fonctionnement de la machine.

[0024] Le processus d'échantillonnage est le suivant : on ferme la vanne 54 et on ouvre simultanément la vanne 56 ; de cette façon, la distribution du jus d'empâtage est transférée de la rampe 32 à la rampe 50. On introduit alors un pot 60 dans la cuve, à travers un orifice du couvercle. Ce pot conforme une ouverture latérale que l'on place devant le bord du panier pour recueillir des cristaux de sucre éjectés du panier. Après quelques dizaines de secondes, le pot est retiré de la cuve et l'orifice est fermé par un couvercle. On ferme alors la vanne 56 et on ouvre la vanne 54 pour couper l'alimentation de la rampe 50 et alimenter la rampe 32. Les vannes 54 et 56 pourraient évidemment être remplacées par un robinet à trois voies.

[0025] Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées, par l'emploi de moyens techniques équivalents, sans sortir de son cadre.

Revendications

1. Essoreuse centrifuge à marche continue pour séparer des cristaux de sucre de leur liqueur-mère, constituée par une cuve dans laquelle est monté un panier rotatif à axe vertical, en forme de tronc de cône inversé et équipé d'un tamis à travers lequel filtre la liqueur-mère tandis que les cristaux sont expulsés par la force centrifuge à l'extrémité supérieure du panier et comportant un dispositif pour l'empâtage des cristaux essorés comprenant un collecteur annulaire et des buses ou des rampes d'arrosage qui projettent un jus sucré sur la nappe des cristaux expulsés du panier, caractérisé en ce que le collecteur est constitué par un anneau plan (36), de faible largeur, fixé intérieurement sur la paroi de la cuve (10), légèrement au-dessous du plan horizontal s'appuyant sur le bord supérieur du panier (14) et en ce qu'elle comporte en outre une jupe circulaire (34) solidaire du couvercle (35) de la cuve et placée au-dessus du bord supérieur du panier (14) avec son bord inférieur situé à faible distance du bord du panier, et une auge annulaire (40) pour la réception du magma formé par le mélange de cristaux et de jus dont le fond (44) est muni de plusieurs orifices de sortie (42) et présente une pente descendante, lorsqu'on se déplace d'un orifice de sortie au suivant dans le sens de rotation du panier.

2. Essoreuse centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que les buses ou les rampes d'arrosage (32) sont disposées à l'intérieur du panier (14), au voisinage du plan horizontal s'appuyant sur le bord supérieur de ce dernier, et les jets émis par ces buses ou rampes sont tangents au bord du panier.

3. Essoreuse centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que les buses ou rampes d'arrosage (32') sont disposées autour de la jupe (34), les jets émis par ces buses ou rampes étant dirigés vers la jupe.

4. Essoreuse centrifuge selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une rampe d'arrosage auxiliaire (50) placée dans la partie supérieure de la cuve, près de sa paroi, et dont les jets sont dirigés vers le dit anneau (36) et d'un système de vannes (54, 56) permettant d'alimenter cette rampe en jus d'empâtage dès que l'alimentation des buses et rampes principales (32) est coupée et vice-versa.

5. Essoreuse centrifuge selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la distance axiale entre ledit anneau (36) et le bord supérieur du panier (14) est inférieure à 10 mm.

6. Essoreuse centrifuge selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la distance entre le couvercle (35) de la cuve (10) et le bord supérieur du panier (14) est de l'ordre de 100 à 120 mm.

7. Essoreuse centrifuge selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le dit anneau (36) et la portion de la paroi de la cuve (10) comprise entre l'anneau et le couvercle (35) de la cuve sont réalisés en acier inoxydable.

Dessins