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PROCEDE POUR LE DOSAGE CONTINU DU LIQUIDE DE TRAITEMENT DE POIDS SPECI-
FIQUE VARIABLE, ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE.
L'invention concerne un procédé pour le dosage continu du li- quide servant au traitement (ci-après dénommé : liquide traitant) et ayant un poids spécifique variable, ainsi que l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce procédé est appliqué dans l'industrie chimique, par exemple, dans la fabrication du sucre, en vue de la clarification du jus sucré à l'aide de lait de chaux.
L'invention a pour objet le procédé sus-indiqué, dans lequel le liquide soumis au traitement (ci-après dénommé : liquide traité) (I, ou jus sucré) règle automatiquement l'importance de la dose du li- quide traitant (II, lait de chaux) ainsi que la consommation de celui-ci.
Le réglage s'effectue à l'aide de l'effet réciproque conjugué : a) du volume constant du liquide traitant (II le lait de chaux) dans le réser- voir accumulateur ; du récipient mesureur de ce liquide, dont l'action est influencée par une fraction du liquide traité (I le jus sucré) et, finalement, c) du régulateur, qui règle l'importance de cette fraction en fonction du poids spécifique du liquide traitant.
Selon l'invention, l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est constituée par le réservoir du liquide traitant, le vase mesureur automatique de ce liquide, du dispositif pour séparer des por- tions du liquide traité et du régulateur.
L'installation selon l'invention est représentée schématique- ment dans le dessin annexé, à titre d'exemple de son application dans une sucrerie, pour le traitement du jus sucré au moyen de lait de chaux. Les deux planches de ce dessin sont à assembler suivant la ligne X-Y.
Le réservoir du lait de chaux est consti tué par le vase A mu- ni du large trop-plein 1 et du tube de départ 36.
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Le vase mesureur automatique B pour le lait de chaux comporte le bassin 2 à fond incliné, dont la partie la plus profonde est divisée en' trois compartiments a, d, c, à l'aide des cloisons 3, 4 de forme convena- ble. Le compartiment b comporte cinq cloisons analogues aux cloisons 3, 4, ce qui détermine des cellules. Ce bassin est traversé par un arbre hori- zontal 5, sur lequel sont fixés trois réservoirs basculables 6,7, 8 réunis rigidement entre eux, ainsi que deux contre-poids 9 maintenus à l'aide de bras. Le bassin 7 contient le plongeur creux 10, dont la position en hau- teur est réglable et auquel peuvent être fixés deux guidages latéraux. Une ouverture 11 est prévue dans la cloison située entre les réservoirs 7 et 8.
Le déversoir 12 prévu dans la paroi postérieure du réservoir 8 conduit au récipient 13 monté derrière le réservoir 8. '
Le dispositif destiné à prélever des portions du jus traité comporte le bassin 14, traversé par le barrage 15 orienté transversalement au courant de jus, ce bassin présentant en outre, une cloison longitudi- nale 16 située en aval du barrage, en considérant le sens du courant, et munie de l'extension pivotante 22. Une extrémité de la cloison 16 est fixée au barrage 15, et l'autre, à la paroi latérale 17 du bassin 14. Une extré- mité de l'arbre 18 qui traverse la paroi 17 est montée dans le barrage 15.
A l'autre extrémité de cet arbre est fixé un bras 19, lequel est relié, par la bielle 20, au flotteur 21 du régulateur D. Dans le bassin 14, le pro- longement de séparation pivotant 22, qui forme la continuation de la cloi- son 16 vers le haut, est fixé longitudinalement à l'arbre 18.
Le réservoir à lait de chaux et le dispositif pour le prélève- ment de portions du jus sucré sont munis des conduites appropriées.
Le régulateur D est constitué essentiellement par le tube en U 23, dont une branche est ouverte et l'autre fermée, et qui est remplie partiellement d'huile, du type pour machines par exemple, laquelle est soumise, dans la branche fermée, à la pression du gaz, par exemple de l'air ou de l'acide carbonique. La branche ouverte du régulateur contient le flotteur 21 déjà mentionné. La chambre de gaz de la branche fermée est re- liée par le tube 24 au tube de sortie 25, dont l'extrémité ouverte pénètre jusqu'à une profondeur appropriée dans le lait de chaux contenu dans le réservoir A qui alimente le réservoir mesureur de lait de chaux B. L'autre extrémité du tube 25 est obturée. Le tube 24 est alimenté en gaz à l'aide du tube 38 et muni de la soupape d'étranglement 37.
Pour augmenter la sen- sibilité du régulateur, sa branche remplie de gaz est élargie dans le bas.
L'installation selon l'invention fonctionne comme suit.
Le lait de chaux s'écoule continuellement du réservoir A, par le tube 36 vers le réservoir 8 et, de ce dernier par l'ouverture 11, dans le réservoir 7. Après remplissage des deux réservoirs précités, l'excédent de lait de chaux s'écoule par le déversoir 12 vers le récipient 13, d'où il retourne vers le poste d'extinction. Le réservoir 6 est parcouru par un dixième à peu près du jus sucré traité venant du bassin 14, par le tube 26.
Aussitôt que le réservoir 6 est rempli de jus jusqu'à un niveau déterminé, qui correspond au réglage des contre-poids 9 sur leurs bras de support, ce réservoir bascule, et tous les trois réservoirs se vident. Après ce vidage, les contre-poids 9 ramènent les réservoirs dans leur position initiale, et. le cycle se reproduit.
Pour basculer, le réservoir 8 doit toujours être rempli jusqu'au déversoir 12. Le contenu du réservoir 6 s'écoule dans la cellule a et, de là par le tube 27, dans le premier malaxeur 28. La dose de première clari- fication mesurée dans le réservoir 7 se subdivise dans la cellule b, à l'aide des cinq cloisons, en six parties, et s'écoule par six tubes 29 vers les premier, deuxième et troisième malaxeurs 28, 30, 31. Ainsi l'alca- linité du jus ayant subi une première clarification est maintenue dans le premier malaxeur à 0,1 %, dans le deuxième - à 0,2 %, et dans le troisième - à 0,3 % de CaO.
La dose de clarification finale provenant du réservoir 8 et qui a été transvasée dans la cellule c, s'écoule par deux tubes 33 vers le quatrième malaxeur 32 où il s'établit une alcalinité de 1 à 1,6 % de CaO, conformément à la mise au point des contre-poids 9. La dixième
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partie du jus traité, nécessaire pour provoquer le basculement des ré- servoirs, se sépare dans le dispositif C, auquel le jus arrive par le tube 34, pour se déverser au-dessus du barrage 15. Le prolongement 22 prélève sur la largeur S du courant de jus passant au delà du barrage, la partie SI, laquelle s'écoule ensuite par le tube 26 vers le réservoir 6. Le restant de jus s'écoule par le tube.35 vers le premier malaxeur.
Grâce à l'installation selon l'invention, le jus sucré pré- lève lui-même la quantité de lait de chaux nécessaire pour la première clarification et la clarification finale. Lorsque le travail à la sta- tion de diffusion s'arrête, le jus n'afflue pas dans le dispositif C, les réservoirs ne basculent pas, et le lait de chaux qui arrive dans le réservoir 8 retourne par le déversoir 12 vers la station d'extinction.
Etant donné les variations de la densité du lait de chaux, l'installation selon l'invention comporte le régulateur D, lequel com- pense la dose de lait de chaux conformément à la densité variable de ce liquide. La branche fermée du régulateur 23 est alimentée par le tube 38 en gaz sous pression, par exemple, l'air ou l'acide carbonique sous pression. La quantité de gaz est réglée à l'aide de la soupape d'étranglement 37, tandis que l'excédent de gaz s'échappe par le tube 25. Le niveau constant du lait de chaux dans le réservoir A est maintenu à l'aide du large trop-plein 1 par lequel l'excédent de lait de chaux s'écoule vers la station d'extinction.
La pression de gaz nécessaire pour refouler la colonne de lait de chaux du tube 25 correspond à la pression hydrostatique du lait de chaux s'exerçant sur l'orifice de sortie de ce tube, et donc aussi à la densité du lait de chaux, et est transmise, par l'intermédiaire du gaz à l'huile contenue dans le ré- gulateur D.
Suivant que la densitédu lait de chaux augmente ou diminue, le niveau de l'huile dans la branche ouverte du régulateur D s'élève ou s'abaisse, et avec lui le flotteur 21, dont le mouvement est transmis par la tringle 19 et le levier 20 à l'arbre 18, de sorte que le prolon- gement de cloison 22 pivote vers la gauche ou la droite. Ainsi, et sui- vant que la densité du lait de chaud est plus ou moins élevée, cette cloison mobile sépare une fraction respectivement inférieure ou supérieure au dixième de la quantité totale du jus sucré, par rapport à la densité normale de 20 Bé du lait de chaux, cependant que l'excédent du lait de chaux est compensé conformément à sa densité variable, de sorte que l'al- calinité requise est maintenue constante dans les malaxeurs.
L'augmen- tation ou la diminution de la dose de première clarification peut être ré- alisée-par le soulèvement ou l'abaissement du plongeur 10 dans le réser- voir 7.
Pour assurer une plus grande sensibilité, la branche du régu- lateur remplie de gaz présente un élargissement important dans sa partie inférieure, de sorte que la pression hydrostatique du lait de chaux dans le réservoir A est transmise, par l'intermédiaire du gaz, sur le niveau d'huile plus étendu, réalisé dans la partie élargie. De cet:.e façon, une modification insignifiante de la hauteur du niveau d'huile dans la branche à gaz provoque déjà une modification sensible du niveau d'huile dans l'autre branche, et donc un déplacement correspondant du flotteur 21.
L'installation selon l'invention présente les avantages suivants par rapport aux installations connues :
Elle est très simple et ne comporte pas un grand nombre de robi- nets, soupapes ou flotteurs, et supprime le dépôt de constituants du liqui- de traitant sur les flotteurs, ou la corrosion de ceux-ci par suite de l'ac- tion chimique de ce liquide, ce qui augmente la sécurité de l'installation et la précision du dosage.