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L'invention concerne un dispositif pour l'extraction de produits d'origine végétale ou animale, en par- ticulier des betteraves à sucre coupées en morceaux, par un li- quide, en général de l'eau, dans lequel se dissout le produit, en général du sucre, qui est extrait de la matière brute par dif- fusion. Des dispositifs d'extraction connus sont constitués par un récipient en forme de tour, à travers lequel la matière à traiter est déplacée de bas en haut par un dispositif de trans- port, tandis que le liquide d'extraction s'écoule de haut en bas en contre-courant, et est soutiré à l'extrémité inférieure du ré- cipient.
Dans ces dispositifs d'extraction, la ma- tière à traiter est transportée par des vis sans fin où-par des
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palettes, qui sont fixées à un arbre qui tourne suivant l'axe du récipient. Les tours d'extraction connues sont toujours pourvues d'un dispositif de transport réalisé d'une seule pièce, c'est-à-dire d'un dispositif de transport dans lequel l'arbre de la tour est muni exclusivement soit de vis sans fin soi. de palettes. Il en résulte l'inconvénient que, lors du déplacement vers le haut, par exemple des morceaux de bette- raves à sucre, il y a accumulation et écrasement de ces mor- ceaux, ce qui produit des pertes importantes, car on ne peut que difficilement utiliser des morceaux fortement broyés et épui- sés par lavage.
Ce qui est important avant tout c'est que des morceaux écrasés rendent plus compacte, d'une façon non unifor- me, la masse qui se déplace dans: la tour, et s'opposent ainsi à la descente du liquide extracteur d'une façon uniforme sur toute la section de la tour. C'est pourquoi il faut aussi dé- couper soigneusement les morceaux de betterave à sucre qui doivent être traités dans des tours d'extraction fonctionnant d'une façon continue. Lorsque plus de 10 5 des morceaux qui doivent être épuisés par lavage présenten' une longueur de moins de 1 cm. environ, on rencontre également les difficultés décrites précédemment.
Les tours d'extraction connues doivent, pour pouvoir fonctionner d'une façon économique, être de grande hauteur ; c'est une condition qui nécessite des frais en rap- port pour le transport des morceaux ainsi qu'en particulier pour les bâtiments dans lesquels les tours doivent être logées.
Enfin, le grand volume des tours connues est nécessité par le fait qu'il faut donner l'occasion à la matière et au liquide de compenser le manque d'uniformité qui se produit au cours du transport.
Le dispositif d'extraction conforme à l'invention, réalisé en forme de tour, se différencie des dispo-
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sitifs connus de ce genre par le fait que la tour est divisée en trois zones dont chacune doit accomplir un travail bien déterminé Cette division se caractérise par l'utilisation d'organes trans- porteurs distincts dans les différentes zones.
Dans la partie inférieure de la tour se trouve une zone de brassage fermée vers le bas par un tamis, et dans laquelle tournent plusieurs palettes de brassage et de ré- partition disposées en escalier. La matière à traiter est intro- duite par pompage dans¯cette zone ; elle est répartie d'une façon uniforme par les palettes de brassage et elle est poussée vers la haut dansla zone d'extraction qui y fait suite. Dans celle-ci, une série de roues à palettes sont disposées les unes au-dessus des autres sur un arbre qui tourne, suivant 5.'axe du récipient, les palettes de ces roues étant disposées en éventail, obliquement par rapport à l'axe de l'arbre. Les palettes d'une roue inférieure sont décalées par rapport aux palettes d'une roue située au-dessus de la première de la moitié de l'angle compris entre deux palettes voisines.
Dans l'espace séparant deux roues à palettes successi- ves font saillie radialement des tôles directrices fixées à la paroi du récipient.
A la zone d'extraction, se raccorde vers le haut une zone de déchargement, qui est pourvue d'une rampe héli- coïdale fixée à l'arbre de la tour, et dont les spires sont sépa- rées par un intervalle. Dans les intervalles entre deux spires successives, sont engagées radialement des tôles directrices, éga- lement fixées à la paroi du récipient.
Le déchargement de la matière épuisée a lieu à la partie supérieure de la zone de déchargement, qui est pourvue à cet effet d'une vis transporteuse, horizontale ou légère- ment inclinée.
L*arbre qui tourne suivant l'axe de la tour peut être constitué -comme le montre l'exemple choisi - de deux
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parties indépendantes l'une de l'autre, chacune d'elles ayant son organe d'entraînement propre. Mais on peut aussi réaliser l'arbre de façon à ce qu'il suffise d'un seul organe d'entraîne- ment, avec la possibilité d'effectuer l'entraînement, au choix, au niveau de la zone d'extraction, ou bien à celui de la zone de @
Dans la zone de brassage, la matière in- troduite par pompage se séparedu liquide d'entraînement avec lequel elle était mélangée, ce liquide s'écoulant pendant le brassage et la répartition des morceaux par la tamis limitant inférieurement cette zone.
Par ce tamis s'écoule également le liquide extracteur enrichi an sucre, qui ruisselle de haut en bas à travers le récipient. Il est évacué du récipient par un organe d'écoulement situé en-dessous du tamis.
Dans la zone de brassage, les tôles de brassage et de répartition disposes en escalier produisent une désagrégation des morceaux, qui sont alors entraînés d'une fa çon uniforme dans la zone d'extraction située au-dessus. Dans cette zone, les nombreuses palettes fixe. à l'arbre de la tour leur communique un mouvement rapide, et ils sont entraînés vers le haut tout en flottant. Ces morceaux flottants peuvent don- ner lieu sur toute leur surface à une libre diffusion, si bien qu'un degré d'extraction élevé est atteint. Les possibilités d'accumulation à l'intérieur de la zone d'extraction sont ex- clues. Le liquide et les morceaux sont mélangés dans la zone d'extraction à un degré toujours uniforme.
Grâce au recouvre- ment des différentes palettes des roues qui sont contigues dans la direction verticale, on évite, en cas d'arrêt éventuel du dispositif de transport, que les morceaux ne retombent et qu'il n'y ait ainsi formation à la partie inférieure du récipient d'une masse compacte et serrée,
Dans la zone supérieure, c'est-à-dire la
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zone de déchargement, les morceaux parviennent à proximité d'une vis transporteuse dont les spires sont séparées par, un interval- le. Celle-ci réalise une évacuation rapide des morceaux épui- sés hors du récipient. On évite ainsi en toute sécurité leur influence sur les opérations qui ont lieu dans la zone d'extrac- tion de la tour.
Les tôles directrices prévues dans la zone d'extraction, qui sont orientées vers le haut et qui s'en- gagent radialement dans les intervalles entre deux roues à pa- lettes successives, confèrent à la matière une composante de mouvement dirigée vers la haut ; elles peuvent être pivotées autour d'axes perpendiculaires à l'arbre de la tour de façon à agir à volonté sur ce mouvement,' et on peut les fixer dans des positions variées, par exemple sur la paroi du récipient.
Le liquide d'extraction est amené dans le récipient de préférence en un point situé entre la zone de dé- chargement et la zone d'extraction. Lorsque le liquide est aras- né suivant cette méthode, il est possible d'effectuer dans la zone de déchargement une opération supplémentaire de refroidisse- ment ou de lavage des morceaux. On peut en particulier introdui- re une partie du liquide d'extraction à la partie supérieure de la zone de déchargement du récipient, et le reste à sa partie inférieure.
Pour commencer à refroidir les morceaux dans la zone de déchargement et pour faire l'économie d'un dispositif destiné spécialement à refroidir ces morceaux, il est recommandé d'amener le liquide introduit dans le récipient en-dessous de la zona de déchargement, à une température relativement élevée, et le liquide introduit à l'extrémité supérieure de la zone de déchargement à une température plus basse. On peut monter un dispositif de ré- chauffage spécial dans la conduite qui amène le liquide à l'ex- trémité inférieurede la zone de déchargement, tandis que le li- quide qui est introduit dans le récipient au-dessus de la zone de
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déchargement n'est pas réchauffé, ou même il est refroidi.
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé plusieurs formes de réalisation du dispositif d'extraction conforme à l'invention.
La figure 1 est une coupe par un plan ver- @ au récipient en forme de tour, et elle représente l'arbre de cette tour avec les organes transporteurs qui y sont fixés.
La figure 2 est un développement d'une de? roues à palettes situées dans la zone d'extraction de la tour, et des tôles directrices correspondantes.
La figure 3 représente en coupe la dispo- sition des palettes d'une roue comportant davantage de palettes que celles représentées à la fig. 1
La figure 4 représente à échelle agrandie le dispositif de fixation, par exemple ajustable, des tôles di- rectrices sur la paroi du récip-..' et dans la zone d'extraction.
La paroi lat de la tour d'extraction cylindrique 14 est répérée par 1. Le cipient prend appui par desconsoles 2 sur une fondation 3. sui l'axe de la tour tourne dans des paliers 5 un arbre creux 4. Il peut comporter, comme le montra l'exemple choisi, deux parties indépendantes l'u re de l'autre. La partie inférieure, repérée par 4a, est entraî- née par un moteur électrique 9 au moyen de deux pignons 6 et 7 et d'une transmission 8. L'entraînement de la partie supérieure de l'arbre, qui est la plus longue, est produit par le moteur élec trique 10 par l'intermédiaire de la transmission 11et des pignons 12 et 13. Les pignons 6, 7 et 12, 13 -sont=disposés chacun à côté de la tour 14.
La tour d'extraction conforme à l'invention est divisée en trois zones la zone de brassage A, la zone d'ex traction B, et la zone de déchargement C.
Dans la zone de brassage A, des palettes
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de brassage 15, disposées en trois étages et décalées en esca- lier, sont fixées à la partie 4a de l'arbre. Les morceaux de la matière à traiter sont mélangés avec de l'eau ou un autre liquide déjà enrichi en sucre de façon à pouvoir être pompés,. et ils sont introduits dans la zone A par une pompe 17 munie d'une conduite d'aspiration 16 et d'une conduite de refoulement 18. Les palettes de brassage 15 répartissent la matière pompée d'une façon uniforme sur toute la section du récipient 1 et, par suite de leur disposition en escalier, elles l'entraînent dans la zone d'extraction B située au-dessous de la zone de bras- sage.
La zone de brassage est fermée vers le bas par un tamis 19 'à travers lequel s'écoule le liquide néces- saire pour pouvoir pomper lesmorceaux et le liquide enrichi en sucre venant de la partie supérieure. La solution de sucre con- centrée est évacuée, par la conduite 20.
La partie de l'arbre creux 4 située dans la zone d'extraction B, porte des roues à palettes placées les unes au-dessus des autres*; dont les palettes 21 disposées en éventail, font saillie obliquement hors du plan de chaque roue; ainsi qu'on peut le voir à la fig, 1, elles sont disposées sur l'arbre creux 4 de telle sorte que les palettes d'une rangée inférieure recouvrent les intervalles existait eptre deux palet- tes voisines de la rangée supérieure.
Les palettes 21 sont* ',constituées par des tôles planes, dont le bord 22, tourné vers gavant dans la direc- tion de la rotation, est incliné vers le bas Toutes les palettes sont raccordées à l'arbre creux avec la même* inclinaison sur le plan de chaque roue. Tous les bords des palettes tournés vers l'arrière dans la direction de la rotation sont donc situés dans un même plan supérieur, et tous les bords tournés vers l'avant dans la direction de la rotation sont situés dans un même plan,
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qui se trouve en-dessous du premier.
Des tôles directrices 23 fixées à la paroi du récipient 1 font saillie radialement dans les espaces libres situés entre deux roues à palettes disposées l'une au-dessous de l'autre. L'inclinaison de ces tôles peut être modifiée. La fagure 4 représente à titre d'exemple le dispositif de fixation de la tôle sur la paroi 1 du récipient, au moyen d'un boulon 34 etde deux écrous 25-26 qu'il suffit de desserrer puis de resser- rer pour modifier l'inclinaison de la tôle directrice.
La zone de déchargementC' qui fait suite vers le haut à la zone d'extraction B est munie d'une rampe héli- coïdale dont les spires 27 et 28 sont séparées par un intervalle ; des tôles directrices 29 font également saillie radialement de la paroi 1 du récipient, dans lesespaces annulaires situés entre deux spires de la vis, placées l'une au-dessus de l'autre.
A la partie supérieure de la zone de dé- chargement C est disposée une vis de déchargement 30, 31 de réa- lisation connue, qui évacue vers 1' extérieur le résidu de l'ex- traction par la tubulure 32
Le liquide nécessaire pour l'extraction pénètre dans la tour par les conduites 33 et 34, qui dérivent d'une conduite générale 35. La conduite 33 débouche à la partie supérieure de la zone de déchargement C, tandis que la conduite 34 débouche à sa partie inférieure. On peut monter à volonté dans la conduite 34 un dispositif de réchauffage 36.
La figure 2 du dessin représente une forme de réalisation des palettes 21 travaillant dans la zone d'extrac- tion B, qui s'écarte un peu de celle de la fig . 1 Dans ce cas, des tôles de renforcement 37, cintrées, sont soudées à la partie inférieure des palettes également planes, et dont le bond tourné vers 13'avant dans la direction de la rotation est seulement un peu incliné vers le bas, ces tôles de renforcement partant du bord
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avant 22 Les tôles de renforcement cintrées isolent avec les palettes plates 21,'des cavités 40, de forme analogue à celle d'un. ovale dont les extrémités seraient pointues. On peut voir également à la fig. 2 en plus des palettes 21, les tôles direc- trices 23 avec, leurs,, pivots 41.
La figure 3 montre la réalisation des roues à palettes. 'Les parties Intérieures des palettes 21, rac- cordées à l'arbre creux. 4, se recouvrent en éventail. Les pa- lettes sont disposées dans leurs différents plans de telle sorte que les intervalles entre les palettes 21 d'une rangée supérieu- re soient recouverts par les palettes 21 de la rangée située en-dessous de la première.