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"Séparateur d'écume pour installations de fermentation et autres"'
La présente invention se rapporte à un dispositif pour séparer l'écume au moyen d'un organe tournant.
On sait qu'au cours des phénomènes de fermentation, par exemple dans les fermentations alcooliques et autres, les agents excitateurs de la fermentation tels que les cellules de levure, les bactéries, les champignons, etc.., produisent des gaz tels que l'anhydriae carbonique et des substances volatiles telles que les alcools et autres, qui s'échappent de la solution en fermentation et proauisent une écume abondante.
Il est donc nécessaire de donner aux cuves de fermentation une très grande contenance (encore qu'incomplètement utilisée)
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afin que l'écume qui se forme ne s'écnappe pas par dessus les bords du récipient et qu'il ne se produise ainsi aucune perte de liquide fermenté ou que les produits volatils ne perdent pas leur pureté. Cet inconvénient de la formation de grandes quantités d'écume se manifestent particulièrement à l'occasion de la préparation de substances organiques volatils telles que les alcools, les aldéhydes, les cétones, le diacétyle, etc..
On a déjà proposé des dispositifs épurateurs qui, notamment dans les installations de fermentation, décomposent par la force centrifuge l'écume en ses éléments liquides et gazeux. Ces dispositifs étaient installés à la surface du li- quide générateur de mousse de façon telle que l'écume était aspirée dans le dispositif et amenée à traverser une roue à palettes tournantes, les gaz séparés et le liquide étant évacués par la même voie.
On a également disposé, au-dessus de la surface du liquide, des roues à palettes tournantes destinées à briser l'écume. On a également fait passer l'écume à travers des centrifugeuses pour la séparer ainsi en éléments gazeux et éléments liquides.
Aucun de ces dispositifs n'a réussi à s'imposer car ils sont incapables d'assurer une élimination effective de l'écume. En particulier, il est impossible d'utiliser ces dispositifs à la sortie d'un récipient fermé lorsqu'il s'agit de ramener dans le récipient la fraction liquide et d'évacuer les fractions gazeuses, par exemple pour la récupération de solvants, etc..
La présente invention a pour objet un dispositif destiné à séparer l'écume au moyen d'un organe tournant, dispositif qui se distingue en ce que l'organe tournant est entouré à faible distance par une enveloppe. L'organe tournant suivant l'invention peut être subdivisé par des surfaces de
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révolution concentriques. Il est utile, au-dessus du dispositif cylindrique de captation, de prévoir un disque destiné à intercepter et à détourner l'huile du palier, etc..
Un exemple d'exécution de l'objet de l'invention est représenté à titre d'exemple au dessin.
La fig. 1 montre en coupe verticale un séparateur d'écume suivant l'invention.
La fig. 2 montre ce même séparateur vu par le dessous de l'organe tournant.
Comme le montre la fig. 1, sur la bride 1 d'un récipient de fermentation ou analogue est rapporté par le moyen de la bride 4 une enveloppe cylindrique 3. Celle-ci communique par un côté avec un coude tubulaire 5 ou analogue aboutissant à un condenseur extérieur.
A l'intérieur de l'enveloppe 3 du séparateur d'écume et dans la partie inférieure de celle-ci est montée au moyen de la bride '( une paroi de tôle 6 en forme de cône tronqué.
Au-dessous de la bride 7 on peut fixer une pièce de liaison 8 munie d'une crapaudine 9 destinée à recevoir et supporter le séparateur d'écume.
Ce séparateur se compose d'une pièce conique 10 munie de palettes 12. L'organe tournant est calé sur un arbre 13 dont la partie inférieure 14 repose dans la crapaudine 9 tandis que sa partie supérieure est montée dans le palier-guide 15. A la partie supérieure de l'arbre 13 de l'organe tournant ou rotor est fixée une bague de réglage 16 montée en vue de tourner dans une cavité du palier 15, éventuellement sur une butée à billes 18. Le palier-guide 15 est rendu étanche vers le haut par une boite à garniture 19 comportant utilement une chemise 20 munie de raccords 21, 22 pour l'arrivée et la sortie de l'eau réfrigérante.
Lors du serrage, la partie inté-
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rieure 23 de la bofte à garniture exerce, comme on le sait, une pression sur la garniture 24, assurant ainsi l'étanchéité aux gaz par rapport à l'intérieur de l'enveloppe 3.
Sur l'extrémité supérieure de l'arbre 13 du rotor est calée une poulie à courroie ou à câble 25 ou tout autre dispositif de commande. Sur la partie moyenne de l'arbre 13 du rotor on peut également fixer d'une manière convenable un disque 26 débordant la tranche supérieure de l'enveloppe de tôle conique 6, disque qui est destiné à intercepter l'huile ou autre qui dégoutte du palier 15 et qu'il projette, grâce à sa rotation rapide, contre la paroi latérale de l'enveloppe 3 pour se rassembler dans un larmier formé entre la paroi 3 de l'enveloppe et le cône en tôle 6. Un dispositif de vidange non figuré permet d'évacuer le cas écnéant l'huile rassemblée dans le larmier 27.
L'organe tournant peut aussi être subdivisé par une ou plusieurs parois latérales concentriques, ainsi qu'il est indiqué par exemple en 28 à la fig. 1. En ce cas on peut aussi supprimer la paroi fixe 6. L'écume qui arrive tout d'abord dans le noyau intérieur 10 du rotor, est projetée par la force centrifuge a'abord contre la paroi latérale conique concentri- que 28 où elle se sépare déjà en grande partie en ses éléments gazeux et liquiae L'élément liquide et le restant de l'écume qui a pu échapper à la projection sont acheminés par la force centrifuge vers l'extrémité évasée de la paroi conique 28, c'est-à-dire vers le bas suivant le dessin, puis projetée par l'arête inférieure de la dite paroi contre la paroi de tôle 6 où s'achève la séparation.
Le séparateur d'écume suivant l'invention fonctionne de la manière suivante:,
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On va supposer que le récipient 2 contient un li- quide en fermentation dont il s'agit de retirer de l'anhydride carbonique et de l'alcool. Par suite du phénomène de fermentation il se produit une abondante formation d'écume. L'écume char') gée de liquide en fermentation s'élève par l'ouverture 2 du récipient de fermentation et arrive au séparateur d'écume 10 animé! d'un mouvement de rotantion rapide. La vitesse angulaire du séparateur d'écume peut être variable et dépend dans chaque cas des conditions existantes.
Les bulles d'écume s'élèvent et sont crevées et brisées par les palettes 12. Le liquideest projeté contre la paroi latérale conique 6 et retombe goutte à goutte dans le récipient 2.
Par contre,les éléments gazeux s'élèvent dans les intervalles des palettes et s'échappent vers l'extérieur en traversant l'enveloppe 3 et le coude 5.
Le séparateur d'écume suivant l'invention peut être fait de n'importe quelle matière appropriée, par exemple de cuivre, de fer, de plomb, ou encore de matières résistant aux acides telles que des alliages inaltérables, de métaux plaqués ou munis de revêtements soit métalliques soit de matiere indifférentes telles que la corne artificielle, etc.., de verre, de porcelaine, de faïence, de bois, etc..
L'invention ne se limite pas à la forme d'exécution représentée à titre d'exemple au dessin. On a constaté qu'il est également possible d'amener par exemple d'en haut le mélange d'écume et de gaz à un rotor tournant, un disque ajouré ou non, etc.., auquel cas le liquide projeté contre l'enveloppe tombe goutte à goutte tandis que les éléments gazeux peuvent être évacués latéralement ou par le haut par des-sorties appropriées.¯
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Le dispositif suivant l'invention convient non seulement pour empêcher le débordement d'écume dans le cas de liquides en fermentation mais aussi lorsqu'il s'agit de dépôts donnant naissance à de l'écume, ou de liquides en ébullition, notamment lorsqu'on évapore sous pression réduite, etc..
On a constaté que les séparateurs d'écume suivant la présente invention conviennent bien mieux que les dispositifs collecteurs connus qui reposent sur la constitution d'une grande surface, le ralentissement du courant de vapeur'grâce à une large section du récipient d'évacuation ou par effet de choc de la part de plaques collectrices, etc..
Des essais ont montré que le séparateur suivant l'invention permet de maîtriser facilement la formation d'écume même les plus abondantes.