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HOMOGENEISATEUR.
La présente invention se rapporte à un appareil destiné à pro- duire des émulsions et des mélanges finement divisés de différentes substan- ces, plus particulièrement de liquides et de liquides visqueux. Les appareils de ce genre sont désignés couramment par le terme "homogénéisateur" et trou- vent une application importante dans la fabrication des différentes pâtes, crèmes et aliments tels que la margarine, le chocolat, etc.
Les homogénéisateurs travaillent généralement selon deux princi- pesgou bien on presse le mélange à travailler sous très forte pression à travers des buses étroites et on répète ce procédé plusieurs fois, ou bien on introduit les substances à mélanger dans un récipient dans lequel un dis- que tournant à très grande vitesse divise très finement les substances à mé- langer, par l'action de la force centrifuge, et les mélange. La présente in- vention décrite ci-dessous se rapporte à la dernière catégorie d'homogénéi- sateurs.
Les homogénéisateurs de ce genre connus à ce jour sont des machi- nes très grandes et servent à la préparation industrielle en grosses quanti- tés des produits en question. L'inventeur s'est proposé la construction d'un appareil de dimensions réduites permettant la préparation de produits homo- généisés pour les besoins domestiques ou la fabrication artisanale sans in- stallation compliquée et pouvant être utilisé directement comme ustensile mé- nager. En effet, l'homogénéisation des produits laitiers joue un rôle impor- tant dans l'économie ménagère.
On peut ainsi, par exemple, régénérer du beur- - re tourné par Inaction mécanique de l'homogénéistion sans employer des addi- tions chimiques, ou encore préparer de la crème épaisse en utilisant certai- nes additions au beurre fonda. Il est évident qu'un appareillage nécessitant un emplacement important est absolument inapte à réaliser le but ci-dessus et qu'il existe par conséquent le besoin de disposer d'un homogénéisateur de dimensions réduites,,
On ne peut pas réaliser la construction d'un petit appareil en di- minuant simplement proportionnellement la masse des grosses machines connues,
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car alors les conditions techniques nécessaires à la réalisation de l'effet d'homogénéisation désiré ne se trouvent plus remplies., Pour l'homogénéisation, il faut disposer de forces centrifuges considérables, que l'on a obtenues
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jusque a présent en faisant tourner un disque d'assez grand diamètre à des vi- tesses angulaires d'environ 3500 tours/ minute. Etant donné les forces cen- trifuges existant dans un tel appareil, les substances introduites sont pro- jetées avec violence contre les parois du récipient et sont dispersées très
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finement de cette manière.
Un grand diamètre du disque seimpose non seule- ment pour la réalisation de forces centrifuges importantes, à la vitesse don- née, mais aussi par la nécessité de donner au disque rotatif une grande sur- face totale. Les substances à mélanger doivent pouvoir s'y étaler en couches
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extrêmement winaes, couches mélangées intimement postérieurement sous 1'aCx> tion combinée des effets rotatifs et centrifuges.
La présente invention vise la production de forces centrifuges suffisantes malgré les dimensions réduites de 1-1 appareil et la création d'une surface active augmentée, quoique le disque rotatif ait un diamètre plus fai- ble. Le problème posé échappe à une solution purement théorique, étant donné le grand nombre de facteurs à considérer., facteurs ayant une influence variée selon la nature des produits à traiter. La demanderesse a procédé, en dehors des considérations indiquées ci-dessus, à un certain nombre dressais afin de réaliser la solution pratique du problème.
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Confloménnt à l'invention, la vitesse de rotation du disque, ap- pelé Éfrotox0', est considérablement augmentée par rapport aux vitesses utili- sées couramment. D'autre part., on dispose sur hune des faces circulaires du rotor ou sur les deux une multitude de rainures spéciales ou d'encoches, ce qui donne à la surface du rotor l'augmentation désirée. Les essais exécutés avec des matières variées démontrent que la vitesse de rotation doit être d'au-moins 5000 tours/minute, lorsque le diamètre du rotor ne doit pas dé-
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passer un maximum de 12 centidetres. En augmentant davantage la vitesse de rotation, on peut encore diminuer ledit diamètre, ce qui est expliqué plus en détail ci-dessous.
On remarque ici que l'augmentation du diamètre du rotor pour une limite inférieure de 5000 tours/minute peut avoir l'effet défavorable de don- ner une vitesse de rotation trop élevée à la périphérie du rotor,, ce qui en- traîne un échauffement nuisible aux substances à mélanger,, On comprend fa-
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cilement que les recherches ont démontré qul'il faut observer des limites in- férieures 'et supérieures à la fois pour la vitesse de rotation et pour le diamètre.
Un mode de réalisation de la présente invention est représenté à titre non limitatif sur le dessin ci-joint, dessin sur lequel la figure 1
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est une- coupe schématique du bottier contenant le rotor disposé à l"intérieure
1 est la partie supérieure, en quelque sorte le couvercle, du bot- tier, 2 en est le fonde 3 est le rotor, 4 l'entonnoir par lequel les liquides à mélanger sont introduits dans le bottier et emplissent la cavité entre le rotor et les parois du boîtier. 5 est l'axe de rotation actionné par un mo-
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teur et de préférence au moyen d'un engrenage à vis sans fin. 6 est une rai- nure du rotor, 7 un canal traversant le rotor faisant communiquer ensemble les deux espaces du bas et du haut;
les canaux de ce genre, dont le nombre n'est pas limité, peuvent entraîner une circulation supplémentaire des liquides à l'intérieur du bottier.. Il est recommandé de leur donner une dimension très
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étroite afin dyajouter a 1' e±èt de la rotation celui de Inaction d'une buse, 8 est la paroi du bottier entourant le rotor, 9 une rainure circulaire prati- quée dans la partie supérieure du bottier et 10 une rainure correspondante
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au moyen de laquelle la masse homogénéisée préalablement dans 11) appareil ar- rive dans la rainure 9, le produit terminé et homogénéisé s'écoulant de l'ap- pareil par l'ouverture 11.
La fig. 2 représente le rotor vu par en haut. 6 désigne les rai- nures disposées sous tourne de rayons et 7 les ouvertures des canaux mention- nés ci-dessus. Le diamètre d reproduit au bas de la figure ne doit pas dépas- ser, conformément à 1-'invention,, pour la limite inférieure de vitesse de 5000 tours/minute et pour la surface agrandie ci-*dessus décrite du rotor, la va- leur de 12 m.
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Le mqyen ayant pour but d agrandir la surface en multipliant le nombre de rainures et d'encoohes peut être très différente On constate par exemple que dans une forme appropriée et représentée sur la figure 3, les encoches sont formées par des segments étroits disposés symétriquement et
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radialement. Le rotor est désigné par 3 les encoches par 6e et leonvertu- re des canaux par 7',On constate également qu'une disposition des canaux sur une spirale est favorable, cette disposition étant représentée sur la fig. 30
Pour accentuer 1-'effet- des canaux et les prolonger, il est re-
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carrrmandé de les disposer en sens oblique comme on le voit sur la figa 1.
Un autre moyen connu pour augmenter l'effet d'homogénéisation
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réside dans l'utilisation de ar8tes vives contre lesquelles les liquides sont -projetés. En conséquence,, il est avantage de munir de argtes toutes les encoches 6 conformes à 13 invention" Il résulte de la description ci-dessus que 1-'efficacité de 1,' hom mogénéisation dépend deune quantité de dispositions particulières dont il faut tenir le plus grand compte dans la construction de 1-'appareil. Ainsi, il est par exemple important de veiller à ce que les distances entre le ro- tor et les parois du boîtier soient faibles, afin que les liquides subis- sent le traitement sous la forme de couches minces,, Les essais montrent que la distance la plus faible entre le rotor et les parois de bottier ne doit
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pas dépasser 1,5 ,
afin que le liquide pressé entre cet interstice sus bisse une ccsapression convenable, Le mode de réalisation représenté sur la fig. 1 comporte une distante entre la paroi 8 et le bord du rotor de 15 mime Parmi les différents produits que 11 on obtient à l'aide de l'honogénéi- sateur, il en existe naturellement qui demandent une homogénéisation plus poussée que d'autres.. On compte parmi ces substances particulièrement sen- sibles différents produits laitiers, Lorsque, par exemple, la crème homo- généisée nest pas assez finement divisée,, elle ne possédés dans certains cas, qu'une conservation insuffisante.
On sait que la crème fouettée se sépare facilement. Lorsque on désire construire un appareil réduit conforme-
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ment à la présente invention, pour lhQ1J1ogénésation de telles substances particulièrement sensibles, on constate qu'il est avantageux d'utiliser des vitesses de rotation de 10000 tours/minute et davantage et le diamètre du roter approprié à de telles vitesses de rotation ne doit pas dépasser 6 centimètre Se
On construit avantageusement le rotor et le bottier en un métal inoxydables Il est également recommandés au point de vue pratique,
d'incor-
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porer le moteur dans 19 appareil8 afin de réaliser un ensemble de construc- tion uniformes construction dans laquelle il est utile de prévoir un régulateur de vitesse.