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"PERFECTIONNEMENTS à LA FABRICATION DE L'AMIDON ET
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fi DES SOUS-PRODUITS DU MAIS PAR LE PROCEDE A-6F JBGlicttt(,'
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Cette invention est relative à la frbaication ;; 1 de l'amidon et des sous-produits du mais par le procédr MM millé; et elle concerne, en particulier, les procédés dans lesquels les eaux de traitement sont utilisées d'une façon répétée, au moins en grande partie, et de préférence en totalité, de façon à réaliser une économie en substances solides, tant solubles qu'insolubles, et en eau et à empêcher la pollution des cours d'eau.
Cette invention a particulièrement pour objet certains perfectionnements apportés au système de fabrication de l'amidon faisant l'objet de la demande de brevet
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français de même date et ayant pour titre :"Perfectionnements à la fabrication de l'amidon et des sous-produits du mais" système dans lequel la séparation entre l'amidon et le gluten est effectuée par une série d'opérations de centrifugation dans lesquelles l'amidon est véhiculé dans un des sens par le courant inférieur et le gluten est véhiculé en sens inverse par le courant supérieur. L'eau fralche est introduite comme eau de lavage dans la dernière opération de séparation, et, pour toute opération de centrifugation donnée, l'eau de lavage est constituée par le courant supérieur des opérations de centrifugation suivantes .
De préférence, l'eau de lavage pénètre dans la zone à amidon de la turbine, dans chaque cas, et il en résulte que les substances solubles et les autres impuretés que contient la matière traitée sont concentrées avec le gluten.
Le courant supérieur de la première turbine est utilisé pour le trempage du mais, de préférence après élimination du gluten.
Le courant d'amidon fourni par la dernière turbine peut être déshydraté et, si nécessaire, l'amidon peut être lavé dans un ou plusieurs filtres laveurs ; ce cas, on ramène les fil-
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,trats aux opérations de séparation 4 .4pfe;ème -eri . èe A.tU('1'gJâ&l9Ji ;-, JR9'oililli ). Dans un système de ce genre, les opéra- 1 1 tions de séparation donnent une série de courants de lait d'a- midon, c'est-à-dire de suspensions d'amidon et de gluten dans de l'eau, un de ces courants provenant habituellement de l'opération de séparation des germes, un autre du système des grosses particules de son, et un troisième du système des fines particules de son.
Les courants provenant de la séparation des germes et du système des grosses particules de son contiennent à la fois une plus grande quantité de matières solides, en suspension, et une plus grande teneur en éléments solubles
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que le courant provenant du système des fines particules de son, celui provenant de la séparation des germes, et qui est le plus proche du point d'entrée du mais dans le procédé, étant celui dont la teneur en éléments solubles est la plus grande. Dans la demande de brevet susmentionnée, on réunit les trois courants (après qu'une certaine quantité d'eau a été retirée de quelques-uns d'entre eux) et on soumet les courants combinés aux opérations de centrifugation susmen- tionnées.
Le courant supérieur du système centrifuge est ra- mené aux bacs de trempage en raison de sa teneur relativement élevée en éléments solubles et autres impuretés. Les eaux ré- sultant de la concentration des courants d'amidon et de glu- ten et de la déshydratation et du lavage de l'amidon sont réutilisées dans l'opération de séparation, ces eaux ayant des teneurs en éléments solubles et en impuretés beaucoup plus faibles. La raison pour laquelle on concentre les cou- rants de lait d'amidon est qu'on diminue ainsi le courant supérieur du système centrifuge dans une mesure telle que, après décantation du gluten, le volume total de ce courant supérieur peut être ramené au système de trempage.
Dans le système suivant l'invention, les disposi- tions sont quelque peu différentes, et il en résulte cer- tains avantages. Les courants de lait d'amidon provenant des séparations des germes et des grosses particules de son, sont réunis et on les fait passer à travers le système cen- trifuge sans les concentrer;-et le courant d'amidon prove- nant du système des fines particules de son-et qui contient le minimum d'éléments solides en suspension et la teneur minimum en éléments solubles -- est utilisé comme eau de lavage dans le système centrifuge. Le système qui fait l'ob-
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jet de cette invention présente l'avantage de rendre inutile le stade de concentration de la demande susmentionnée.
Il a toutefois l'inconvénient que le courant supérieur du système centrifuge, contenant le gluten, contient une plus grande quantité d'eau (riche en éléments solubles) que celle qui peut être utilisée dans les bacs de trempage sans augmenter le volume des eaux retirées des dits bacs de trempage à un degré qui peut ne pas être recommandable. Une partie de l'eau du courant supérieur ou "eau de gluten", doit être ramenée au système de fabrication de l'amidon au mouillé, où il peut en rester une quantité indéterminée, du fait de la remise en circulation, ce qui donne naissance à des impuretés, probablement d'origine micro-organique, dans l'amidon.
Toutefois, on peut remédier à cet inconvénient en apportant au présent système une modification suivant laquelle une partie seulement du courant du système des fines particules de son est utilisée comme eau de lavage dans l'opération centrifuge,le reste et le courant provenant du système des grosses particules de son étant concentrés et mélangés avec le courant provenant de la séparation des germes et les courants combinés étant centrifugés de la façon décrite. De cette manière, le courant supérieur du système centrifuge est réduit à la quantité d'eau qui peut être ramenée aux bacs de trempage sans qu'on retire de ces bacs plus d'eau qu'on n'en retire habituellement .
L'invention est représentée sur les dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est un schéma de circulation d'une
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J installation de fabrication d'amidon/au mouillé selon le premier mode de réalisation mentionné de l'invention .
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La figure 2 est un schéma analogue représentant la modification dont'il a été question ci-dessus .
Les appareils et conduits de ces deux schémas qui jouent les mêmes rôles ont été désignés par les mêmes références .
Dans la description qui suit, le terme "tuyau" comprend aussi tout conduit, transporteur ou autres disposi-
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jleonvenables tifs/permettant de faire mouvoir la matière d'un point à un F autre du système. Le terme "son" comprend les fragments d'enveloppe, fibres et autres constituants cellulosiques du mais. L'invention n'est limitée à aucune forme d'appareil particulière. Les appareils représentés sur les dessins sont purement schématiques .
Les bilans d'eau spécifiés dans la description qui suit sont basés sur les volumes d'eau présents mesurés en litres par quintal de mais broyé.
Mode opératoire selon la figure 1.- Le mats, contenant 19,5 litres d'eau, pénètre dans le système de trempage en 10 et 84 litres d'eau de trempage sont retirés de ce système en 11 et envoyés aux évaporateurs (non représentés).Le mais trempé, qui contient 75 litres d'eau, pénètre dans le broyeur B par un tuyau 12,et la matière broyée passe dans le séparateur C par un tuyau 13. Les germes sont séparés par flottage dans le séparateur et conduits par le tuyau 14 au laveur de germes D, les germes étant retirés en 15 avec 7,5 litres d'eau. L'eau sortant du système des germes passe par un tuyau 16 dans le séparateur pour maintenir dans celui-ci une quantité convenable de fluide de séparation de la densité correcte.
Le reste du mais quitte le séparateur C par un tuyau et se rend aux tamis à grosses mailles E dont les
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refus passent par un tuyau 18 au broyeur G, alors que le liquide passe par un tuyau 19 aux tamis à fines mailles F. Le liquide des tamis fins F, composé de 94,5 litres d'eau contenant de l'amidon et du gluten en suspension (lait d'amidon), passe des tamis fins dans le tuyau x aboutissant au système centrifuge. Les refus des tamis fins F passent par le tuyau 20 dans le tuyau 18 et, de là, au broyeur G, 108 litres d'eau pénétrant dans le broyeur avec le mais. La matière broyée finement dans le broyeur G passe par un tuyau 21 dans le système des grosses particules de son, ces particules sortant dudit système en 22 en entraînant 6 litres d'eau.
Le liquide du système des grosses particules de son H (232,5 litres) passe par le tuyau 23 dans le tamis d'égouttage J. Le liquide ( lait d'amidon ) quittant le tamis d'égouttage J, le-quel liquide contient 165 litres d'eau, pénètre dans un tuyau raccordé au tuyau x. Les refus du tamis d'égouttage J, contenant 67,5 litres d'eau, passent par un tuyau 24 dans le système K des fines particules de son, système dont les fines particules de son sont retirées en 25 avec 4,5 litres d'eau.
Le lait d'amidon sortant du système K des fines particules de son pénètre dans le tuyau z.
Le lait d'amidon passant dans x contient, par litre, plus d'amidon et de gluten et plus d'éléments solubles, que le lait d'amidon passant dans y; et ce dernier contient plus d'amidon que celui passant dans z. Les courants x et sont réunis sous forme d'un courant contenant 259,5 litres d'eau qui sont introduits dans la première turbine N, la densité du liquide étant approximativement 1,0669. Cette matière est lavée par le lait d'amidon léger du courant z, qui peut posséder une densité de 1,0070 à 1,0145, et par de l'eau frai-
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che, comme il sera décrit plus loin. Les turbines sont d'un type connu comportant deux orifices d'échappement, l'un pour le courant d'eau supérieur, contenant les particules de faible densité (le gluten) et l'autre pour le courant inférieur, contenant les particules lourdes (l'amidon).
Des moyens sont prévus pour introduire le liquide de lavage dans la zone à amidon de la turbine. Ce liquide semble agir à la fois comme diluant et comme fluide de déplacement, d'où il résulte que, dans la disposition en contre-courant des turbines, qui est celle représentée sur les dessins, les éléments solubles sont concentrés dans une grande mesure dans le courant de gluten déversé, le courant d'amidon retiré de la troisième turbine étant relativement exempt de substances solubles ainsi que de gluten. Le courant inférieur de la turbine N, qui contient 199,5 litres d'eau, passe par un tuyau 26 dans la turbine 0, dont le courant inférieur (147 litres) passe par le tuyau 27 dans la turbine P. Le courant inférieur de la turbine P ( 124,5 litres) passe du tuyau 28 au filtre à amidon.
Avec la disposition décrite du bilan d'eau, le courant aura une densité de 1,1340. On déshydrate d'abord l'amidon dans le filtre à amidon Q, qui peut être un filtre à vide ou à pression du type à déplacement, l'amidon étant retiré du système, en 29, avec 46,5 litres d' eau.
L'installation est alimentée par le tuyau 30 de 139,5 litres d'eau fraîche dont 46,5 litres se rendent par un tuyau de branchement 31 au filtre à amidon Q et 93 litres pénètrent dans la zone à amidon de la troisième turbine P.
Le courant supérieur de la troisième turbine quitte celle-ci par un tuyau 32 et représente 157,5 litres, dont 42 repassent au tuyau 30 et dans le conduit à eau de lavage de la
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turbine P, ce qui porte le volume total d'eau de lavage utilisée dans cette turbine à 135 litres. Le reste du courant supérieur de la turbine P (115,5 litres) passe par le tuyau de branchement 33 à la seconde turbine, 42 litres revenant par le tuyau 34 au conduit à eau de lavage de cette eau de turbine (le total d'eau de lavage étant par conséquent,157,5 litres), 130,5 litres passant par le tuyau 35 au système des grosses particules de son et 37,5 litres se rendant par le tuyau de branchement 36 au laveur de germes.
La remise en circulation partielle assurée par les branchements des tuyaux 32 et 34 augmente la dilution dans toutes les parties du système, ce qui tend à rendre plus complète la séparation entre l'amidon et le gluten, aux dépens d'une teneur plus élevée de l'amidon en éléments solubles, ceci pouvant toutefois être corrigé, si nécessaire, en donnant à l'amidon un lavage supplémentaire dans un second filtre .
L'eau de lavage destinée à la première turbine N est composée du lait d'amidon léger (187,5 litres) sortant par le tuyau z du système des fines particules de son.Le courant supérieur de la première turbine N (247,5 litres) est conduit par un tuyau 37 au décanteur de gluten R et sort de celui-ci par un tuyau 38 pour se rendre au filtre-presse S, dont le gluten est retiré en 39 avec 10,5 litres d'eau.
L'eau du filtre-presse se rend par le tuyau 40 au tuyau 41 par lequel le courant supérieur du décanteur de gluten se rend aux bacs de trempage A. Le volume total d'eau du décanteur et du filtre-presse est de 237 litres, dont 139,5 litres se rendent aux bacs de trempage et 97,5 litres se rendent par un ,-,tuyau 42 au tuyau 36 et au laveur de germes, un volume total de 135 litres d'eau étant ainsi transféré au
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laveur de germes. Le filtrat du filtre à amidon Q (124,5 li- tres) provenant de la déshydratation et du lavage de l'ami- don est ramené au système des fines particules de son K par un tuyau 43.
On remarquera que les eaux les plus riches en élé- ments solubles sont utilisées dans le système en des points aussi rapprochés que possible du point où l'eau du procédé sort du système, savoir des bacs de trempage. L'eau des courants supérieurs du système centrifuge, dont la concentra- tion en éléments solubles est maximum, est utilisée dans la mesure la plus grande possible dans les bacs de trempage,le reste étant utilisé'dans le laveur de germes. Le courant supérieur de la seconde turbine, qui est la seconde'des eaux les plus riches en éléments solubles, se rend au système des grosses particules de son, et l'eau de lavage de l'amidon) qui contient la quantité minimum de substances solubles,est utilisé dans le système des fines particules de son.
Le but de cette disposition est de réduire le temps pendant lequel toute eau de traitement peut rester dans le système propor- tionnellement à la teneur en éléments solubles de cette eau, ; le temps qu'elle reste dans le procédé étant d'autant plus court que sa teneur en éléments solubles est plus élevée .
Mode opératoire selon la figure 2.- L'objection qui peut être soulevée au sujet du retour d'une partie du courant supérieur de la première turbine au système de fa- brication d'amidon au mouillé par l'intermédiaire du système des germes, comme l'impliquent les dispositions qui viennent d'être décrites, n'existe pas dans le système modifié de la figure 2. Les appareils représentés sur cette figure sont les mêmes que ceux de la figure 1, avec cette exception que
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la disposition de la figure 2 comprend, en outre, un désby- drateur L.
Les communications entre ces appareils sont les mêmes à l'exception des modifications suivantes : Le désby- drateur L (qui peut être un filtre déshydrateur, un bac de décantation ou tout autre dispositif permettant d'éliminer l'eau), est disposé dans le tuyau partant du tamis d'égouttage J et dans lequel passe le lait d'amidon arrivant du système des grosses particules de son.
Le tuyau z va du système des fines particules de son à la première turbine N,mais il ne fournit que 139,5 litres de liquide à titre d'eau de lavage à la turbine, le reste du lait d'amidon qui provient du laveur final (48 litres) se rendant par le tuyau 44 au tgyau y et, de là, au désbydrateur. Ce volume d'eau et 165 litres passant dans le tuyau donnent un volume de 213 litres pénétrant dans le déshydrateur. Sur ces 213 litres de liquide, 172,5 litres d'eau sont retirés et conduits par le
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- /litres tuyau 45, 135 litres allant au laveur de germes et 3?,5/pas- sant par le tuyau de branchement 46 dans le système des grosses particules de son. Le courant y, réduit à 40,5 litres et mélangé avec les 94,5 litres du courant x donne 135 litres fournis à la première turbine.
Les volumes d'eau que contient le système centrifuge sont inférieurs à ceux de la figure 1, le courant inférieur débitant le même volume d'eau à la même densité. Il ne passe de la première turbine au décanteur R que 150 litres de courant supérieur, ce qui réduit le courant supérieur passant dans le tuyau 41 à 139,5 litres, qui sont entièrement utilisés dans les bacs de trempage.
D'autres modes de réalisation seront faciles à concevoir pour l'homme du métier et rentrent dans le cadre de cette invention, de même que toutes les modifications de
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