<Desc/Clms Page number 1>
On sait qu'e dans la fabrication du sucre les jus sont traités par de la chaux, puis carbonatés en vue de précipiter du carbonate de calcium enrobant les matières organiques que les jus renferment (défécation), le précipité ainsi obtenu étant éliminé par filtra- tion. Ce précipité se présente toutefois sous la forme de particu- les fines et colmatantes, difficiles à séparer du liquide, et qui forment sur les surfaces filtrantes usuelles des couches à faible porosité, lesquelles obstruent très vite le passage du liquide clair. Lorsqu'on utilise des toiles filtrantes, ces particules arrivent à pénétrer à 1'intérieur de la toile et à colmater cel-
<Desc/Clms Page number 2>
le-ci de façon plus ou moins complète.
En pratique, l'on doit'pro- céder à une première filtration très pénible, le jus obtenu étant ensuite traité dans des filtres statiques, dits de clarification,' 'qui retiennent les dernières particules que la première filtration avait laissé passer.
L'une des solutions proposées pour remédier à ces aifficul- tés de filtration des jus de sucreries carbonatés consiste à opérer'la filtration sur une couche filtrante préparée à l'aide de particules appropriées. Une telle couche ne se colmate que très lentement et il est d'autre part possible d'en détacher le dép8t ou gâteau de carbonate de chaux provenant de la filtration avec une précision suffisante pour que ce gâteau ne forme jamais écran empêchant le passage du jus clair. Enfin, la couche fil- trante est facile à renouveler aussi souvent que cela est néces- saire. L'inconvénient de cette solution est que la réalisation et l'entretien d'une couche filtrante sur un filtre continu, tel qu'un filtre à tambour, par exemple exigent une quantité impor- tante de matière première, ce qui augmente les frais d'exploita- tion.
De plus, il est nécessaire de veiller à l'extrême prueté dé la matière utilisée pour la constitution de la couche filtrante, car si cette matière contient des impuretés, celles- ci sont entraînées par les jus et les souillent.
On a proposé d'utiliser comme matière constitutive de la couche filtrante le carbonate de chaux éliminé des jus au cours des opérations de filtration antérieures. Ce carbonate constitue pour la sucrerie un sous-produit sans valeur et, d'autre part, il ne risque nullement d'introduire des impuretés étrangères dans les jus filtrés.
Malheureusement cette application du car- bonate de chaux résiduel des sucreries ne peut être que très li- mitée car la porosité de la couche obtenue sur la surface fil-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
trante est relativement faible, ce qui réduit le débit du filtre >i,; 1,;. non < 1 ;. , . 1 '' dans une mesure .généralement, inadmissible. . ,.",. ,, = ,,¯.;, 1, 1.. 1 dt.'rJ.!l tl.Jlt-""9 v,tt.¯i' 0 3 t I ¯ Lux:..1: L'invention vise a. remédier.aux inconviimti1,1!-;;1>rgèdent ")1.'':'..tU'O lil.llVl:l.tJ..0U, Iv..., C),!:. 'J.l.L,.., .!. ' et à permettr d'ili.sle.90nne conditions le résidu à,r;;z-i;¯.gc# qu'elle evi> ì;veej>;
L<, <.., - . = E- de carbonate de,chaux¯de filtration c;abo- , u;n ;rL>= =o±r;.= natés, pour constituer couche iiltrante jàes ,çpà%a%#ça%edg4iltra- ,,i5e ;: -oeuvre de l'invention? j d -- 1 -- . ' " - . ' tions ultérieures de ces ju3, .. , , ,,- p¯si,,,y4 g la iax de::>tln<3 a CC'llS't2 tuer...... coc!o h.
L- .. >1I pûl'ï3 Suivant l'invention, 1 on soumet le carbonate de chaux pro- :...if 't ;. i ,1 = venant de la carbonatation des jus sucrés à une o,?ération, d ,,-' J. ....0\ . ' sélection, par exemple par centrifugation séleGtu, ;d,,manière cu::t''c Jtr'3!'. -...''Yt , . " ' " "" à éliminer les particules les plus fines et ,à ne conserver que i¯ r; ;ti ,,n le t .f 1:2w ¯ "¯ a nL -: les plus grosses pourb former et pour entretenir ,la ;çoçhe fil- l t r :: t 1. -1 : - . 1 1J/; . -s t: . trante sur un filtre continu destiné au traitement de ces jus.- ,,-
Lorsque le carbonate de chaux a ainsi été soumis à un trai- tement centrifuge,approprié, le produit à grosses particules obtenu présente une porosité beaucoup plus grande que celle du produit original, le rapport entre les deuxporostiés pouvant être de 4 ou même davantage.
Un tel produit à grosses particules permet donc, toutes choses égales d'ailleurs, d'assurer un débit du filtre à couche filtrante nettement plus fort que si l'on avait utilisé le produit original. L'expérience démontre que ce débit est largement suffisant pour les besoins de la pratique. Comme la couche filtrante est réalisée à partir du précipité de car- bonatation des jus eux-mêmes, elle ne renferme aucune impureté extérieure susceptible de souiller ceux-ci.
L'on obtient direc- tement un liquide clair et brillant, saris qu'il soit besoin de mettre en oeuvre des filtrations complémentaires de clarification
Dans la pratique, le procédé suivant l'invention peut se mettre en oeuvre comme suit :
A la sortie du ou des filtres continus d'une installation, @
<Desc/Clms Page number 4>
l'on prélève une partie du carbonate de chaux éliminé des jus, qu'il s'agisse de la première ou de la deuxième carbonatation que ces jus ont à subir. On dilue ce carbonate avec de l'eau et on le fait passer dans une centrifugeuse de sélection, par exemple dans une machine du genre décrit dans la demande de bre- vet déposée ce même jour au nom du demandeur, pour : "Séparateur classeur".
On a réglé cette machine de manière à se qu'elle retienne les particules de carbonate les plus grosses et à,ce qu'elle rejette les particules les plus fines. L'on soumet pré- férablement les grosses particules ainsi séparées à une seconde opération de sélection en vue de réduire encore leur teneur résiduelle en particules fines. On forme une boue avec ces grosses particules et l'on amène cette boue sur la surface du ou des filtres continus toutes les fois qu'il est nécessaire de réta- blir la couche filtrante sur cette surface.
La boue de carbonate de chaux' à grosses particules préparée suivant l'invention peut se disposer directement sur une sur- face filtrante plus grossière, telle qu'une toile. Mais il est préférable de la disposer sur une pré-couche faite de particules encore plus grosses, qui peuvent être ou non en carbonate de chaux. Cette pré-couche, protégée par la couche de carbonate de chaux à grosses particules, n'est pratiquement pas souillée par les dépôts solides des jus filtrés qui la traversent à l'état -clair, de telle sorte qu'elle ne¯ pose aucun problème d'entretien et que, par conséquent, l'on peut la réaliser sans difficulté en une matière pulvérulente parfaitement pure et convenablement triée (sable, silice à diatomées, par exemple).
Dans une variante du procédé, l'on prépare la boue filtrante . de carbonate de chaux à grosses particules en soumettant direc- tement à la centrifugation sélective une partie des jus sucrés
<Desc/Clms Page number 5>
@ carbonatés et non encore filtrés.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig. 1 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre de l'invention, dans laquelle le carbonate de chaux destiné à constituer la couche filtrante est prélevé à la sortie d'un filtre continu à,tambour-
Fig. 2 indique une variante dans laquelle le carbonate de chaux est directement prélevé dans les jus carbonatés avant filtration de ceux-ci, ou après carbonatation dans le cas de filtration effectuée avant carbonatation (directement après chaulage).
Fig. 3 est une coupe de détail à grande échelle montrant la constitution de la couche filtrante de carbonate de chaux réalisée conformément à l'invention.
En fig. 1 on a représenté en 1 un filtre à tambour tournant dans une auge 2 à laquelle,on amène les jus sucrés carbonatés à. filtrer. Le filtre 1 peut être de tout type classique comportant une toile propre à supporter une couche filtrante à la façon qui sera exposée ci-après.
On a indiqué en 3 les rampes de lavage du gâteau formé sur le filtre. Le. jus sucré clair aspiré à l'intérieur du tambour à la façon connue est évacué en bout d'arbre de celui-ci par un dis- tributeur approprié, non représenté. Le résidu solide ou gâteau est raclé par un couteau râcleur 4 qui le fait tomber dans une cuve 5 remplie d'eau maintenue en agitation par un agitateur 6. La boue de carbonate de chaux ainsi réalisée dans la cuve 5 constitue pour les sucreries un sous-produit sans valeur dont on se débarrasse comme on le peut, par exemple en l'envoyant à la
<Desc/Clms Page number 6>
rivière, éventuellement après lavage. '
Dans l'installation représentée en fig. 1, une partie de cette boue est reprise par une pompe 7 et est envoyée par une canalisation 8 dans une première machine centrifuge de classe- , ment 9.
Dans cette machine, qui est préférablement du genre dé- crit dans.la demande précitée, les particules constitutives de la boue'de carbonate de chaux sont divisées en deux lots, les plus fines étant évacuées en 10 avec l'excès de liquide, tandis que -les plus grosses sont recueillies en 11.12 désigne une ar- rivée d'eau claire propre à faciliter le travail de la machine.
La'boue à grosses particules recueillies en 11 est envoyée dans une seconde machine 9' 10' 11' 12', identique à la première, cette seconde machine ayant pour rôle de parfaire le travail de classement de manière à réduire encore la teneur en particules fines indésirables de la boue à grosses particules finalement recueillie en 11'. Cette boue retombe dans une cuve de stockage 13 dans laquelle elle est maintenue en suspension dans une quan- tité d'eau appropriée par un agitateur 14.
Quand on désire constituer la couche filtrante proprement dite sur le filtre à tambour 1, l'on utilise la boue'en attente dans la cuve 13. On réalise ainsi une couche filtrante à grosses particules, très perméable, et qui cependant assure une filtra- tion extrêmement poussée. Cette couche, faite de carbonate de chaux retiré des jus traités, ne risque nullement d'introduire des impuretés indésirables. On peut la renouveler aussi souvent qu'on le désire, soit parce qu'elle a été entamée par le couteau râcleur 4, soit parce qu'elle s'est colmatée, sans qu'il en ré- sulte des frais sensibles, la matière première utilisée ne coû- 'tant pratiquement rien.
Pour la même raison, l'on peut pousser autant qu'on veut la sélection des particules dans les deux ma-
<Desc/Clms Page number 7>
chines 9 et 9', quitte à rejeter en 10 et en 10' une proportion importante de grosses particules.
Fig. 3 montre à titre d'exemple une forme d'exécution pre- férée de la couche filtrante. Sur la toile 15 du filtre à tam- bour on a déposé une pré-couche 16 de particules de très grosses . dimensions, ce dépôt pouvant être très simplement réalisé à par- tir d'une boue renfermant ces particules en suspension et dans laquelle on fait,tourner le tambour 1. Sur la pré-couche 16 on , a réalisé de même manière, ou'de toute,autre manière équivalente,, une couche filtrante proprement dite 17 à partir d'une boue de carbonate de chaux à grosses particules-obtenue à partir des jus sucrés, telle que la boue renfermée par la cuve'13 de fig. 1.
.En fonctionnement, c'est cette dernière couche 17 qui forme couche filtrante pour retenir les particules de toutes dimensions renfermées par les jus carbonatés qu'on amène à l'auge 2. Les particules ainsi séparées des jus forment sur la couche 17 un gâteau mince 18 qu'on détache de ladite couche 17 par le couteau- râcleur 4, convenablement réglé. Comme sus-exposé, dès que la couche 17 présente des signes de colmatage, ou bien si elle a été entamée par l'avance ou par suite d'un mauvais réglage du couteau 4, on 1.'élimine en avançant ledit couteau 4 et l'on re- forme une nouvelle couche à partir des boues de la cuve 13.
En ce qui concerne la pré-couche 16, comme elle est protégée par la couche filtrante 17 proprement dite et qu'elle ne risque pas de se colmater, ni d'être entamée par le couteau-râcleur, sa durée peut être excessivement longue et par suite on peut la réa- liser à partir de matières choisies extrêmement pures et soigneu-. sement triées et lavées, sans qu'il en résulte des frais d'ex- @ ploitation inadmissibles.
La variante d'installation de fig. 2 ne se distingue de
<Desc/Clms Page number 8>
celle sus-décrite qu'en ce que la première machine centrifuge 9 travaille non pas à partir des boues carbonatées provenant des filtres tels que 1, mais bien à partir des jus sucrés carbonatés non encore filtrés. Les particules de carbonate en suspension dans ces jus sont classées comme dans le cas de fig. 1, de telle sorte qu'on recueille en 11 une boue sucrée formée de grosses particules, tandis que les boues sucrées à particules fines re- jetées en 10 et 10' peuvent être récupérées pour être-filtrées..
Le carbonate de chaux peut encore être prélevé après carbo- natation, si la filtration doit se faire sur les jus directement après chaulage.
Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui pré- céde n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle¯ ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équi- valents. On comprend notamment que les dispositifs ou machines utilisés pour le triage et le classement des particules de carbonate de chaux peuvent être quelconques, bien qu'il semble particuliérement avantageux d'adopter les machines centrifuges du genre sue-énoncé. L'invention est applicable à tous genres de filtres pour jus sucrés susceptibles de recevoir une couche filtrante, qu' il s'agisse de filtres à t ambour ou d'appareils d'un autre genre, par exemple d'appareils à plateaux.
D'autre part, et comme il va de soi, l'invention englobe non seulement le procédé sus-décrit pour la filtration des jus de sucreries et analogues, mais encore les appareils et instal- lations propres à la mise en oeuvre de ce procédé..
<Desc/Clms Page number 9>