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Perfectionnements relatifs à l'extraction du jus de la canne à sucre et de substances du meme genre.
La présente invention a trait à l'extraction de jus de sucre de canne et de substances analogues.
L'invention est particulièrement applicable au procédé dans lequel la canne à sucre est successivement broyée dans une suc- cessoon ou train de meules,et où la canàe broyée est soumise,dar chacune des paires de meules, ou dans certaines de ces paires à un agent de macération ,tel que de l'eau,un jus faible,ou un mélange de vapeur et de l'un ou l'autre de ces liquides, appliqué par injection,par bain ou d'autre manièrw.
Ce procédé possède des désavantages, en ce que la canne broyée sort lentement du moulin, sous forme d'une masse compri- mée, ayant la forme d'une couche ou d'une couverture et possé- dant une épaisseur et une élasticité considérables, et cette masse gonfle et se dilate immédiatement,ou tend à gonfler et à se dilater,pour former une masse d'épaisseur plus grande,de grande porosité et ayant un pouvoir absorbant élevé. Il en résulte que l'agent macérateur ne peut pas pénétrer d'une maniè- re uniforme dans toutes les parties de la masse,parce que l'air pénètre avec une plus grande facilité que l'agent de macération et que les parties extérieures de la masse en absorbant une
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proportion exagérée, en en laissant peu pour l'intérieur de la masse.
En outre,lorsque de l'air pénètre d'abord dans les per tits interstices de la masse,l'agent de macération est incapable de suivre, ou en tous cas,d'entrer librement,ce qui empêche ou gene son action. l'objet de la présente invention est d'obtenir une distribu- tion uniforme de l'agent de maéération à toutes les parties de la masse,et l'absorption efficace de cet agent de macération,en évi- tant les défauts du procédé existant,et en atteignant,d'une ma- nière générale,le résultat recherché par un procédé simple et efficace par suite ,l'invention comporte un procédé,et des appareils pour mettre ce procédé en pratique, suivant lesquels la canne est soumise à des groupes d'opérations constituant un cycle qui se répète,chacun de ces groupes comprenant des phases de broyage d'agitation et/ou d'arrachage et de macération,
associées de ma- nière à pouvoir être transposées en relation intime ou distante les unes par rapport aux autres; ou,pour s,exprimer autrement, on soumet la masse de canne broyée à une agit ation,en alimentant simultanément l'agent de macération dans une position où il est prés,ou à une certaine distance de la région où commence l'agita- tion , cette région pouvant être antérieure ou postérieure à la région d'alimentation de l'agent macérateur.
Ceci s'effectue au moyen d'un agitateur mécanique ou fluide (liquide ou gazeux) et par des moyens prévus pour alimenter l'agent de macériation, l'a gitateur et ces moyens étant placés dans le chemin,ou près du chemin de la masse de canne broyée en mouvement,et assurée en re- lation intime ou éloignée,entre eux et avec les rouleaux broyeurs dans la succession mentionnée ou en succession inverse,l'agita- tion s'effectuant avec ou sans arrachement.
En conséquence,dans un procédé auquel l'invention est incorpc- rée (que ce procédé comprenne un arrachement de la masse,ou que cet arrachement soit omis) la canne est soumise à des opérations de broyage,d'agitation et de mécération, les opérations d'agita- tion et de macération étant susceptibles d,étre transposées mais quelle que soit leur succession,sans tenir compte des opé- rations terminant le procédé,elles sont toujours précédées et
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suivies d'un broyage qui peut être entièrement effectué par de lourdes meules, ou par ces meules supplémentées par des meules légères intercalées,agissant comme calandres,dans le but d'extraire du jus entre les opérations d'agitation et de macé- ration,peu importe que' les appareils employés pour effectuer ces opérations soient en relation intime ou distante,
entre eux et avec l'appareil broyeur,et peu importe que les opérations s'effectuent dans l'ordre mentionné,ou en ordre inverse.
L'agitateur et les moyens fournissant l'agent macérateur peuvent être constitués de diverses manières,et combinés entre eux de manière à composer une unité formant une des parties constituantes d'un moulin; cette partie dans un moulin nou- veau, est ou peut être solidaire de celui-ci tandis que dans un moulin existant,elle constitue un accessoire ou garniture.
par exemple,l'agitateur peut etre construit sous forme d,un rotor travaillant à plus'grande vitesse que les rouleaux du moulin,et les moyens pour alimenter l'agent macérateur peuvent comporter un ou des dispositifs apptes à alimenter cet agent toute sous forme de lame,de courant,de jet ou sous autre forme, en relation quelconque voulue par rapport au rotor,ou de telle sorte qu'il soit brisé par le rotor, ou bien encore,l'agitateur peut consister en des moyens alimentant un fluide ou des flui- des sous pression,le fluide ou les fluides pouvant etre soit liquides,soit gazeux, ou un mélange de liquide et de gaz.
Il est évident que les détails de construction de l'agita- teur et les moyens alimentant l'agent de macération peuvent 'être variés suivant les conditions particulières de chaque cas considéré, sans affecter les, caractéristiques principales de l'invention,dont diverses réalisations ont été représentées aux dessins annexés, comme constituant des exemples typiques illustrant l'application de l'invention à un moulin à trois rouleaux de type ordinaire,et comportant un agitateur mécanique
L'invention va etre décrite ci-après en se référant ces dessins,dans les diverses figures desquels
Fig. 1 est une élévation latérale,en coupe d'un mode de
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construction.
Fig. 2 est une élévation en coupe transversale d'une partie de la même construction;
Figs. 3,4 et 5 sont des élévations partielles,en coupe trans versale, chacune d'une variante dans les moyens d'alimenter l'a- gent de macération;
Fig. 6 est une élévation partielle en coupe transversale d'une autre forme des moyens alimentant l'agent de macération;
Fig. 7 est une coupe transversale partielle d'une variante ayant trait au rotor.
Les mêmes caractères de référence sont employés dans toutes les figures, pour désigner les mêmes organes ou des organes correspondants.
Il va être question d'abord de la forme d'exécution représen tée aux figs 1 et 2. Dans cette forme de l'invention,derrière le rouleau supérieur a du moulin,et au-dessus du rouleau de dé- bit b on place l'agitateur, auquel on donne la forme d,un cylin- dre creux c,pourvu sur toute sa circonférence,d'éléments désin- tégrateurs espacés,tels que dents,pointes ou soies d,d. Le cylir' dre c qui est de petit diamètre comparativement aux rouleaux a et b est fixé à un arbre e le traversant suivant son axe et s'étendant au-delà de ses extrémités pour former à chaque bout un tourillon f qui est supporté de manière à pouvoir tourner, dans un palier g, fixe ou ajustable prévu dans le bati h du moulin,ou relié à ce dernier.
Cet arbre e est,soit commandé directement, soit,comme représenté,indirectement par un moteur indépendant i,supporté sur le bati h du moulin ou d'autre manié re, ou bien encore cet arbre peut être commandé par le mécanisme du moulin,mais dans tous les cas la disposition doit être telle que l'arbre e tourne à une vitesse plus grande que les rouleaux' du moulin. Ainsimle cylindre c constitue un rotor monté à proximi té immédiate de la sortie des rouleaux a et b; et, par suite,di rectement dans le chemin de la masse broyée déchargée du moulin.
En conséquence,à mesure que la masse émerge d'entre les rouleaux a et b elle arrive sous l'influence du rotor c. '
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L'agent de macération est fourni à unestructure j disposée de manière à enfermer le rotor c et les parties des rouleaux a et b qui en sont immédiatement voisines,et cette structure j est destinée à confiner la masse pendant que celle-ci est soumise à une agitation par le rotor e et à l'action de l'a- gent de macération ,et elle sert également à guider la masse dans son chemin vers un traitement ult érieur. Généralement, cette structure j présente la forme diune boite ou capuchon, fixe au bati h et combiné avec le transporteur usuel k.
L'agent de macération est délivré dans le haut de la struc- ture de boite j, et dirigé vers le côté du rotor c éloigné des rouleaux a et b du moulin. Les moyens employés dans ce but comprennent une conduite 1 située a l'intérieur de la struc- ture j et reliée à une conduite m, dirigée vers l'extérieur, communiquant avec la source de fourniture de 1'agent lequel peut être si on le désire ,a une pression appréciable.La conduj te l,située à l'intérieur de la structure enveloppante j est- pourvue sur toute salongueur et dans la partie de sa circonfé- rence située le plus près du totor c,d'une fente n ou d'un cer- tain nombre d,ouvertures, grace à quoi l'agent est déchargé sous forme d'un long jet unique,ou de plusieurs jets séparés.
Ou bien encore,la fente n ou les ouvertures peuvent être rempla cées par un injecteur ou des injecteurs.
On verra par ce qui précède, et ainsi que cest également représenté en diagramme à la fig.2, que là canne broyée sortant d'entre les rouleaux ou meules a et b sous forme d'une masse comprimée,ressemblant à une couche ou une couverture, est immé. diatement reprise par le rotor c,dont les dents, pointas ou soies d-d agissent pour la briser,la disperser où l'agiter violemment pour la réduire à l'état fragmentaire,tan dis qu'en même temps les parties de la masse restant agrégées où'/ en flo- chons sont imprégnées par des jets d'agent de macération,celui ci étant lui-même brisé,et dispersé ou disséminé,ou dissipé par le rotor c ce qui a pour effet de produire une perméabilité efficace et une forme de la masse,renforçant l'action des brovases ultérieurs.
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Naturellement,au lieu de la disposition décrite,l'arbre e du rotor pourrait être fixe, et le cylindre c monté de Manière à tournée dessus,par l'intermédiaire d'un entraînement approprié.
Il va être question maintenant des figs. 3,4 et 5 qui représentent des dispositions différentes de la conduite 1 ali- mentant l'agent de macération, comparativement à la disposition décrite à propos des figs. 1 et 2. Dans ces figures.et dans les figures suivantes,les parties sont représentées et marquées par des caractères de référence auxquels il n'est pas spécifique ment fait allusion,mais à cet égard, il est bien entendu que leur disposition et leur fonctionnement sont les mêmes que dans la description donnée à propos des figures précédentes.
La fig. 3 représente que la conduite 1, située à l'intérieur de la structure enveloppante j peut etre située àl'intérieur d'Un compartiment o auquel elle fournit l'agent de macération, ce compartiment étant formé à l'intérieur de la structure jet pour vu d'un orifice de sortie.? ou de plusieurs de ces orifices, si- tués tout près de l'espace compris entre la circonférence du touleau ou meule supérieur a du moulin et le rotor c. Par suite dans ce cas la masse broyée est soumise à l'agent de macération avant ou presque avant d'être soumise à l'action du rotor c.
Comme variante et comme représenté à la fig. 4 ,la conduite 1 peut etre située dans une chambre q construite au côté infé- rieur de la structure jdans la région de la partie inférieure de la circonférence du rotor c,éloignée du rouleau supérieur a. La communication entre la structure j et la chambre q est établie par un certain nombre d'Ouvertures espacées r, r et en conséquence, l'agent de macération est dirigé sur le dessous de la masse, immédiatement lorsqu'elle commence à être soumise à l'agitation.
De même,ainsi qu,on le verra à l'évidence par les deux exemples qui viennent d'être cités,la conduit.e . 1 peut etre constituée et disposée de manière à diriger l'agent-de macération, en deux ou plus de deux jets ou centres d'alimenta- tion, par rapport au rotor c et à la masse soumise,ou desant etre soumise à l'agitation,ces centres d'alimentation pouvant
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être situés au-dessus et au-dessousou bien au-dessus,au¯des- sous et latéralement,par.rapport au rotor c.
La conduite supé- rieure 1 est disposée pratiquement comme c'est représenté à est la fig. 2,excepté qu'elle logée dans une cavité de la struc- ture jtandis que la conduite 1 inférieure est située dans et combinée avec une chambre q à la manière de la variante repré- s entée à la fig. 4.
Le dispositif 1 alimentant l'agent de macération dans chacun des exemples précités, est de caractère fixe, c'est à dire qu' il n'a aucun effet troublant l'agent de macération,celui-ci étant agité et diffusé par le rotor c. Toutefois,le dispositif peut être disposé pour imprimer une agitation positive et initiale,et provoquer par suite une dissémination de l'agent de macération ,avant qu'il soit fourni au rotor c,lequel complé tera alors l'agitation ou la diffusion.Un dispositif de ce gen re est représenté à la fig. 6. Dans ce dispositif on prévoit un rotor a qui est directement relié à la conduite documenta- tion m.
Le rotor s est représenté comme étant d'un type similai re au rotor o bien qu'il puisse naturellement être d'un genre quelconque, et il est convenablement combiné avec un arbre t mon té dans les côtés de la structure j qui est prolongée et dispo- sée dans ce but. L'arbre t du rotor s peut être commandé direc tement et l'arbre e du rotor e être entrainé par lui d'une manière appropriée, bien que l'arbre t puisse être commandé autrement.La structure j est conformée de manière à former un compartiment o,suivant une variante de la construction repré- sentée à la fig. 3,dans laquelle le rotor s est enfermé, le dessus étant fendu en u pour recevoir l'agent de macération d 'une poche v dans laquelle la conduite m alimente l'appareil;
la poche v et la fente u étant des équivalents de ia conduite 1 et de la fente n de la construction représentée à la fig. 2.
Le fond du compartiment o est fendu comme c'est indiqué'en w pour décharger l'agent de macération dans la structure j. De cette manière la fente u effectue la distribution de l'agent dans le compartiment o et la fente w la distribution au rotor c. Naturellement on peut se passer de la fente w et laisser com
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pletement ouvert le fond du compartiment. Ainsi l'agent fourni au compartiment o est initialement brisé par le rotor s avant qu,il étteigne le rotor c par lequel il est brisé plus encore par suite, il atteint la masse de canne à sucre à l'etat de pluie ou de brouillard, ce qui assure une perméabilité efficace.
' avec les avantages qui en découlent .
Dans les exemples décrits ici,le rotor c et la conduite 1 pour l'agent de macération sont représentés placés tout près de; rouleaux ou moules a et b et l'un de l'autre, mais ainsi que cela a été dit plus haut d,une manière générale ceci n'est pas une disposition arbitraire car ces organes pourraient être si tués à une certaine distance des moules et l'un de l'autre.
Par exemple le rotor c peùt,comme représenté à la fig. 7 être situé à une certaine distance des rouleaux ou meules a et b, et être combiné avec un couloir ou transporteur équivalent ou un équivalent x sur le coté de débit du moulin,la conduite 1 étant placée dans une position correspondante comme cest repré senté en traits continus, bien qu'à proximité immédiate du ro- tor c ,mais cette conduite peut etre placée près du moulin, d,une quelconque des manières décrites à propos des autres exem pies et etre par suite éloignée du rotor c.
L'agitation de la masse de canne à sucre a été décrite plus haut comme étant la fonction du rotor c et c'est bien sa fonc tion principale,mais manifestement en adaptant convenablement les dents, pointes ou soies d-d,le rotor peut être utilisé pour arracher la masse de canne à sucre, la surface constituant l'e lément complémentaire étant fournie par le rouleau ou moule b dans les constructions représentées aux fig. 1,2,3,4,5 et 6 et par l'élément x dans la construction représentée à la fig.
7' Ceci ressort de la description du brevet en Grande-Bretagne 24364 qui décrit une machine combinée broyeuse et arracheuse comprenant au moins deux rouleaux tournant à une vitesse rela- tivement faible, lesquels'rouleaux sont équivalents aux meules d'un moulin et un troisième rouleau ou rouleau arracheur, tour nant à une vitesse relativement élevée, et dont la position est semblable à celle du rotor c de la présente invention.Na- turellement,si le dispositif 1 d'alimentation de l'agent de
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macération est monté sur la machine,le rouleau arracheur aura pour fonction d'aider à la distribution de cet agent et à agi- ter la masse de canne à sucre.
Dans tout ce qui précède, l'agitateur décrit est du type rotatif, mais il peut être animé d'un mouvement de va et vient ou alternatif, ou être d'un autre genre quelcon que. En outre, il peut consister en un dispositif ou une machine pour fournir de l'air comprimé,ou un autre fluide ou liquide, ou une substan- ce solide, sous pression et diriger de fluide ou substance sur la masse broyée de sucre de canne.
REVENDICATIONS.
1) Procédé d'extraction du jus de la canne à sucre et de subs- tances analogues, consistant à soumettre la canne à des groupes d,opérations formant des cycles répétés, comprenant chacun des phases de broyage,d'agitation, et/ou d'arrachement et de macéra- tion, combinées d'une manière transposable ,en relation voisine ou distante les unes par rapport aux autres.