<Desc/Clms Page number 1>
" PERFECTIONNEMENTS A L'EXTRACTION OU A LA FUSION DE
MATIERES ".-
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention concerne des perfection- nements à l'extraction ou à la fusion d'huiles, de graisses, de cires ou de matières contenant de telles huiles, grais- ses ou cires .
La matière devant être extraite ou fondue peut être d'origine naturelle ou synthétique et peut être, par exemple, une matière contenant de l'huile telle que du poisson, des matières contenant de la graisse provenant d'un abattoir ou d'un pelletier, ou du bitume .
Une machine pour l'extraction ou. la fusion d'une matière suivant la présente invention comporte un support pour la matière, une zone de chauffage, des moyens mécani- ques pour faire avancer la matière à travers la zone de chauffage et des moyens pour faire circuler, un milieu ga- zeux de chauffage dans un circuit fermé, et tout en circu- lant dans le circuit fermé de le projeter par le bas sur la partie inférieure du support ou par le haut sur la matière et de préférence, de le projeter vers le support à la fois par le haut et par le bas .
L'invention concerne un procédé d'extraction ou de fusion d'huiles, graisses, ou cires, ou de matières contenant de telles huiles, graisses ou cires, dans lequel on applique de la chaleur à la matière à extraire ou à fon- dre par convection forcée en utilisant un milieu gazeux circulant dans un circuit fermé et heurtant sous forme de jets la matière ou un support pour celle-ci mais de préfé- rence les deux . Il est préférable de faire circuler la la matière le long d'un parcours prévu tout en/chauffant de cette manière .
L'invention concerne aussi un procédé pour l'ex- traction ou la fusion d'huiles,graisses ou cires ou de
<Desc/Clms Page number 3>
matières contenant de telles huiles, graisses ou cires, dans lequel la matière à extraire ou à fondre est amenée à circuler le long d'un parcours établi et tout en circu- lant sur le dit parcours est sujette à l'action de jets d'un milieu gazeux de chauffage qui circule à maintes re- prises dans un circuit fermé et tout en circulant dans le dit circuit fermé est projeté vers la dite matière par le haut ou par le bas ou de préférence, à la fois par le haut et par le bas .
L'expression "circuit fermé" désigne ici un tra- jet ou circuit qui est fermé aux extrémités mais pas néces- sairement sur les c8tés.
Le volume de milieu gazeux de chauffage projeté par minute vers le parcours suivi par la matière doit être un multiple du volume total du milieu gazeux circulant dans le circuit fermé et en est de préférence un multiple impor- tant, de l'ordre de 5, 10,ou plus de 10 fois le volume to- tàl du milieu gazeux circulant dans le circuit fermé .
La machine suivant l'invention comprend de pré- férence une chambre sous pression prévue au-dessus du sup- port et une chambre sous pression prévue au-dessous du sup- port, chacune présentant des dispositifs de projection dans les faces situées les plus près du support, et les dispo- sitifs de projection sont de préférence en forme de fente s'étendant transversalement à la direàtion de progression de la matière à travers la zone de chauffage .
Le milieu de chauffage est amené à circuler en circuit fermé à travers les chambres sous pression et les dispositifs de projection à l'aide d'un ventilateur dont le côté de débit est relié aux chambres sous pression et dont le côté d'aspiration est relié à l'espace prévu entre
<Desc/Clms Page number 4>
les chambres sous pression, qui forme.-la zone de chauffage dans laquelle le support est monté .
La matière peut être amenée à progresser à tra- vers la zone de chauffage par tout moyen mécanique appro- prié, par exemple, un transporteur à barreaux,constitué d'une paire de chaînes transporteuses munies entre elles de barreaux transversaux espacés qui peuvent circuler le long de l'auge afin de répartir la matière le long de cellc ci .
Alternativement, on pourrait utiliser un dispositif à mouvement alternatif, oscillant, ou vibrant afin de faire progresser la matière le long de l'auge, de préférence, cependant,les moyens mécaniques sont constitués d'un trans- porteur consistant en une paire de chaînes transporteuses sans fin munies, entre elles de barreaux transversaux es- pacés et en des moyens de support en forme d'auges pour le transport de la matière, ces auges étant suspendues entre des barreaux adjacents et s'étendant transversalement par rapport aux chaînes.
La présente invention est d'une valeur particu- lière dans l'extraction ou la fusion de graisses ou matiè- res contenant des graisses et cet aspect sera maintenant décrit plus en détails .
En ce qui concerne les graisses ou les matières contenant de la graisse il y a une restriction à faire quant au milieu gazeux à utiliser si on désire obtenir de la graisse comestible. Dans ce cas, le milieu gazeux doit être sensiblement inoffensif par rapport à la matière trai- tée et en particulier son aptitude à hydrauliser ou à oxy- der la matière doit être aussi faible que possible. L'air atmosphérique chauffé convient et si on a utilisé un milieu gazeux qui contient de l'oxygène moléculaire, la quantité de cet oxygène n'est de préférence, pas supérieure à la n
<Desc/Clms Page number 5>
quantité contenue dans l'air atmosphérique. La vapeur sur- chauffée convient également mais la vapeur saturée, ne, peut convenir en raison de son aptitude d'hydrauliser la graisse .
Il est clair que la température à laquelle l'ex- traction ou la fusion peut être exécutée doit être pour le moins aussi élevée que celle à laquelle la graisse fond Cependant, la température ne doit pas être élevée indûment sinon il se forme des acides gras et si la graisse doit être destinée à la consommation humaine la teneur en acides gras doit être faible et de préférence inférieure à 0,6% .
Il y a aussi un facteur temps approprié qui pour une tempé- rature donnée ne peut être dépassée ; si la proportion de produits de décomposition doit être maintenue faible. Pour toute graisse particulière la relation appropriée entre la température et le temps peut être établie assez facilement.
En ce qui concerne le facteur temps on a trouvé qu'avec des matières brutes très impures, au début du traitement suivant la présente invention, la teneur en acides gras a tendance à augmenter pour diminuer ensuite mais si le traitement est poursuivi indûment la teneur en acides gras s'élèvera à nouveau . Ainsi dans ce cas le traitement se poursuivra pendant une période qui n'est ni trop longue ni trop courte et celle-ci peut être facilement déterminée par expérience .
L'augmentation initiale de la teneur en acides gras qui est probablement due à la réaction entre le milieu de chauffage et les impuretés contenues dans la matière, n'a pas lieu avec des matières plus pures.
Dans bien des cas, le traitement de la matière suivant la présente invention produit en une phase de la graisse qui est comestible en ce sens qu'elle ne nécessite @
<Desc/Clms Page number 6>
pas une clarification et a une faible teneur en acides gras. Dans d'autres cas la graisse peut être acceptable au point de vue de la teneur en acides gras, mais nécessite une clarification et d'autre part la graisse peut ne pas nécessiter de clarification mais n'est pas destinable à la consommation humaine au point de vue teneur en acides gras.
Avant de traiter, suivant la présente invention, la graisse ou la matière contenant de la graisse, il est préférable de la hacher afin d'augmenter sa surface et de diminuer ainsi le temps nécessaire à l'extraction ou à la fusion . La matière subsistant après le traitement est de préférence centrifugée pour extraire autant de graisse que possible et le résidu, consistant presque entièrement en protéines, peut être ensuite utilisé comme nourriture pour animaux. Si on le désire la centrifugation peut être cepen- dant omise et la matière restant après le traitement peut alors être utilisée comme nourriture enrichie pour animaux contenant une faible proportion de graisse .
L'invention englobe un procédé pour la prépara- tion de la graisse comestible dans lequel de la chaleur est appliquée à de la matière contenant de la graisse par con- vection forcée en utilisant un milieu gazeux circulant dans un circuit fermé et heurtant sous forme de jets la matière ou un support pour celle-ci et de préférence les deux, la température à laquelle la matière est chauffée et le temps de chauffage étant en corrélation telle que la teneur en acides gras de la graisse ne soit pas supérieure à celle acceptable pour la consommation humaine .
Si la matière à traiter est une cire ou une matière contenant de la cire il n'y a pas alors de telles ¯restrictions en ce qui concerne le milieu gazeux de chauffa- ge qui peut, par exemple, être de l'air ou de la vapeur sa-
<Desc/Clms Page number 7>
turée.
Une forme d'exécution de la présente invention est décrite en référence aux dessins ci-annexés et dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une installation apte à l'exécution du procédé de l'in- vention ; - la figure 2 est une vue latérale en élévation schématique partiellement en coupe, avec des parties brisées pour la clareté, d'une machine apte à l'exécution de la présente invention; - la figure 3 est une vue en plan correspondant mais montrant aussi le moteur et l'engrenage réducteur pour la commande du transporteur; - la figure 4 est une vue en bout schématique en coupe partielle de la machine , et - la figure 5 illustre graphiquement les résul- tats qui peuvent être obtenus par le procédé suivant l'in- vention.
A la figure 1 la matière à extraire ou à fondre est déversée de la trémie A dans des auges B suspendues à un transporteur sans fin entraîné dans le sens de la flèche par les rouleaux Ç et D . Les auges passent entre des rangées opposées de dispositifs de projection E et d'où jaillit un milieu gazeux de chauffage qui extrait ou fond la matière.
Lorsque les auges approchent du rouleau D et passent sur sa périphérie la matière fondue tombe dans la trémie G d'où elle peut être déchargée dans une centrifuge pour séparer la partie désirée de celle non désirée. Toute matière sèche restant dans les auges est enlevée d'une manière appropriée, par exemple, à l'aide d'une brosse H qui est mise en contact avec les auges et dégagée de celles-ci par des moyens méca-
<Desc/Clms Page number 8>
niques non montrés . La matière sèche tombe dans un compar- timent séparé de la trémie G, d'où elle peut être retirée de temps à autre .
Le brûleur K amène le milieu gazeux de chauffage par la conduite L au ventilateur M qui ensuite le fait cir- culer par les conduites N et P vers les chambres sous pres- sion Q et R supérieure et inférieure. A partir de ces cham- bres sous pression le milieu gazeux de chauffage passe à travers les ajutages E et F et est renvoyé au ventilateur M par les conduites S, T, U et L. Le ventilateur 11 comman- dé par un moteur électrique 12 est relié à son côté de dé- bit aux chambres sous pression supérieure et inférieure 13 et 14 et à son c8té d'aspiration à l'espace 15 formant une zone de chauffage entre les chambres sous pression à travers lesquelles passe un transporteur sans fin 16. Le transporteur 16 consiste en une paire de chaînes sans fin 17 munies de barreaux transversaux 18 longitudinalement es- pacés entre les chaînes.
A ces barreaux sont suspendues li- brement des auges incurvées pour le transport de la matière à extraire ou à fondre. Le transporteur 16, passe à travers la zone de chauffage 15 et sur la roue à chaîne 20 comman- dée par un moteur 21 par l'intermédiaire d'un engrenage ré- ducteuf 22(voir la figure 3) et à l'extrémité opposée de la machine il passe sur une roue à chaîne folle 23 . Les roues à chaîne 20 et 23 sont supportées par des paliers 24, qui a leur tour sont montés sur des supports 25.
La paroi ou face inférieure 13a de la chambre sous pression supérieure 13 et la paroi ou face supérieure 14a de la chambre sous pression inférieure 14 présentent des dispositifs de projection en forme de fente 26 espacés et s'étendant transversalement pour diriger le milieu gazeux
<Desc/Clms Page number 9>
de chauffage vers Les auges 19. Les dispositifs de projec- tion sont, de préférence, convergents vers les auges 19 et la capacité du ventilateur 11 doit permettre de projeter le milieu gazeux de chauffage à travers les dispositifs de projection avec un débit relativement élevé, comme il est expliqué plus haut, de façon que la vitesse d'impact du milieu de chauffage sur la matière et sur la face inférieure des auges 19 soit relativement grande afin d'obtenir un bon taux de transmission de chaleur .
La matière à traiter peut être amenée dans les auges 19 à l'extrémité de gauche (lorsqu'on considère la figure 2) et mise en circulation à travers la zone de chauf- fage au moyen du transporteur 16, cette matière étant chauf- fée directement par la projection de jets, de milieu gazeux de chauffage sur elle à partir de la chambre sous pression 13 et indirectement par la projection de jets de milieu gazeux de chauffage sur la partie inférieure des auges à partir de la chambre sous pression 14. Le coté d'aspiration du ventilateur 11 est relié. à l'espace 15 par la canalisa- tion 27, tandis que le côté de décharge du ventilateur est relié à la chambre sous pression 13 au moyen de la canalisa- tion 28, tandis que la chambre 13 est reliée à la chambre 14 par des conduites 29.
Un brûleur 30, qui peut être un brûleur à gaz ou à huile amène des produits de combustion par un tuyau 31 à l'entrée du ventilateur 11 pour maintenir la température du milieu gazeux de chauffage en circulation et le milieu gazeux en excès peut s'échapper du circuit fermé. Au lieu d'utiliser un brûleur 30, des éléments de chauffage électri- ques peuvent être prévus dans les conduites 28. La tempéra- ture du milieu gazeux peut être maintenue sensiblement constante au moyen d'un thermostat contrôlant le brûleur 30
<Desc/Clms Page number 10>
ou les éléments du radiateur électrique suivant le cas.
L'appareil est entièrement enfermé dans une en- veloppe calorifuge extérieure 32 montée sur un bâti 33.
A la figure 5, l'axe X représente le temps en minutes pendant lequel la'matière est sujette à un réchauf- fement dans la machine suivant l'invention. L'axe Y repré- sente le pourcentage de graisse extraite par rapport à la quantité totale de graisse contenue dans la matière et l'axe Z représente le pourcentage d'acide gras calculé en acide oélique, présent dans la matière brute et dans la matière après chauffage pendant des périodes de temps de diverses longueurs . Les courbes a et a1 représentent res- pectivement le rendement et la teneur en acide oléique pour une matière brute constituée de graisse de boeuf, qui con- tient 92% de graisse et 1% d'acide oléique et a été chauf- fée à une température de 550 F ( 288 C).
Les courbes b et b1 sont les courbes correspondantes pour une matière brute connue sous la dénomination commerciale "searchings and pickings" qui contient 45% de graisse et 1,9% d'acide olé- ique et qui a été traitée à une température de 600 F (316 C)
Les courbes c et c1 sont les courbes correspondantes pour des "searchings and pickings" contenant 45% de graisse et 3,95%d'acide oléique qui ont été chauffés à une température de 500 F ( 260 G) . Quoique la matière obtenue par ce der- nier procédé ne soit pas utilisable pour la consommation humaine du fait que la teneur en acide gras n'est jamais ramenée à 0,6% elle constitue néanmoins une graisse de hau- te valeur commerciale .
La présente invention présente un aspect double:
Tout d'abord, si on part de matières raisonnablement pures, il est possible d'extraire rapidement de la graisse comesti- ble de sorte que la machine a un très grand rendement par
<Desc/Clms Page number 11>
unité de surface qu'elle occupe.
Ainsi, dans une machine conventionelle, pour l'extraction de la graisse, qui com- prend une chaudière cylindrique horizontale ayant approxi- mativement 6 pieds de diamètre et 20 pieds de long, équipée de palettes d'agitation et chauffée par une chemise de va- peur, le rendement d'extraction par heure est de 1500 li- vres de graisse de boeuf, tandis qu'avec une machine sui- vant l'invention ayant approximativement les mêmes dimen- sions le rendement d'extraction par heure serait de 4500 libres de graisse de boeuf .
En second lieu,si on part de matières impures ayant une teneur élevée en acides gras connues sous le nom de "searchings and pickings" , la matière devra rester dans la zone de chauffage pendant un temps plus long, ce qui en- traînera une diminution dans le rendement. Dans ce cas, l'avantage réside, toutefois, dans le fait que des matières de très pauvre. qualité, par exemple, à faible teneur en graisse/à teneur élevée en acides gras, et à odeur déplai- sante, peuvent être extraites de manière à produire une graisse de haute valeur commerciale et parfois même une graisse comestible .