FR2584653A1 - Presse pour presser des elements vegetaux - Google Patents

Abstract

CETTE PRESSE EST DESTINEE A PRESSER DES ELEMENTS VEGETAUX, NOTAMMENT POUR LA COMPRESSION SECONDAIRE DES PULPES DE BETTERAVES. UNE TABLE TOURNANTE 10 EST DISPOSEE DANS UN BATI DE PRESSE ESSENTIELLEMENT ANNULAIRE, ENTRE UNE PARTIE SUPERIEURE DE PRESSE 1 ET UNE PARTIE INFERIEURE DE PRESSE 2 QUI PEUVENT ETRE SERREES L'UNE CONTRE L'AUTRE AU MOYEN D'UN DISPOSITIF DE FERMETURE 4, 5, DE PREFERENCE HYDRAULIQUE, CETTE TABLE TOURNANTE 10 POUVANT ETRE RELEVEE ET ABAISSEE ET POUVANT ETRE GARNIE D'UNE BANDE DE FILTRATION 7 SUIVANT AU MOINS UNE COUCHE, TANDIS QU'IL EST PREVU UN DISPOSITIF DE CHARGEMENT 15 POUR DEPOSER LA MATIERE A PRESSER PAR COUCHES SUR CETTE BANDE DE FILTRATION 7.

Description

Presse pour presser des éléments vegetaux
La présenteinvention concerne les presses permettant de presser des éléments végetaux, notamment pour la compression secondaire des pulpes de betteraves.

Dans la fabrication du sucre à partir des cossettes de betteraves, les pulpes de betteraves qui sortent de la tour d'extraction se présententensuite sous forme de sous-produit.

Les pulpes extraites sont comprimées dans des presses à vis sans fin et le jus exprime est renvoyé à la fabrication du sucre.

Les pulpes comprimes ont une teneur en matière sèche de 18 a 24 %.

Une partie de ces pulpes est envoyée à l'agriculture sous le nom de "pulpes pressées" pour servir de pulpes d'ensilage pour l'alimentation du bétail.

Ces pulpes a charge d'humidité relativement élevée ne sont pas stables. Elles fermentent et moisissent en créant une nuisance de pollution très forte due a l'odeur. C'est pourquoi on sèche ces pulpes par apport d'énergie thermique pour les amener à une teneur en matière seche de 90 %.

L'opération de séchage s'effectue à l'aide de fours tournants, avec alimentation en gaz de combustion ou alimentation auxiliaire, en général avec des huiles lourdes. On introduit encore en général dans cette opération de sechage de la mélasse qui, lors de l'evapo- ration, provoque une nuisance due à l'odeur qui est classique dans l'industrie sucriere, mais qui n'est plus tolérable avec les prescriptions actuelles concernant l'environnement. Cela exige également à cet effet des filtres et desinstallations de condensation supplementaires qui entrainent des frais considérables d'investissement.

Outre des essais d'utiliser les pulpes de betteraves en vue de la production de gaz de digestion, ou bio-gaz par pyrolyse,on a également mis au pointd'autresprocédésde se'chageafindere'aliser des écono miessurles fraisélevésen~énergie engagés dans ltopération de séchage.On a entres autres mis au point des sécheurs dits à basse température afin de pouvoir utiliser pour le séchage des pulpes l'énergie residuaire qui par ailleurs ne peut plus être utilise dans la fabrication du sucre. On y entasse par couches les pulpes sur des bandes-tamis permeables à l'air et qui s'étendent alors sur plusieurs étages.Les pulpes sont alors traversées par de l'air chaud qui, à partir de ventilateurs de grande dimension, est amené à l'installation par l'intermédiaire de grands echangeurs de chaleur. On obtient avec ces installations un séchage des pulpes de betteraves avec une teneur en matière seche passant de 18 à 24%à environ 30 a 45 %.Ces installations ont des dimensions tres importantes.

Ce sont en général des bâtiments d'environ 15 m de hauteur, 10 m de largeur et 30-40 m de longueur. Les frais d'investissement nécessaires à cet effet sont très élevés et la consommation en énergie pour les ventilateurs d'air chaud n'est pas non plus insignifiante. Hormis le fait que l'on peut utiliser egalement l'énergie calorifique ainsi exigee, pour d'autres besoins, comme le chauffage, les eaux industrielles ou l'énergie de reserve, les ventilateurs d'air chaud nécessitent une énergie électrique de plusieurs milliers de kW. Etant donne qu'en general les sucreries produisent elles-mêmes leur énergie électrique, la capacité installée ne suffit souvent pas et d'autres frais dinvestissement sont engages ou bien l'énergie électrique doit être amenee de l'exterieur.

Outre les essais effectués pour extraire encore du jus des pulpes de betteraves a l'aide de presses à vis, on a mis au point des essais pour accrottre la teneur des pulpes en matière sèche par extraction statique par pression.

Il s'est dans ce cas avere que l'on peut,par extraction du jus, ramener les pulpes à environ 45 à 50 X de teneur en matière sèche si on les repartit en couches minces sur des tissus de filtration, si on empile ces couches et si on les soumet alors à une pression élevée de compression d'environ 50 bars.

On a alors construit des installations d'essai dans lesquelles on enroule une bande de filtration sur un cylindre tel qu'un dévidoir, on déroule cette bande de filtration à partir du cylindre ou dévidoir et on la réenroule sur un autre dévidoir, en garnissant alors de manière uniforme cette bande de filtration de pulpes de betteraves.

On introduit alors le dévidoir rempli dans une cuve dont la paroi interne est munie d'une membrane de compression. Cette membrane de compression est alors soumise a l'action d'un agent de pression, la plupart du temps de l'eau, et les pulpes font alors l'objet d'une autre extraction de jus.

Dans ce procédé de pressage ou pression, le dévidoir est retiré de la cuve et i nouveau déroulé sur l'autre dévidoir, les pulpes pressées étant séparées par râclage.

Le chargement et le déchargement des pulpes est largement automatisé, mais l'introduction et l'extraction automatiques du dévidoir dans les cuves n'ont pas été résolues jusqu'à ce jour.

entant donne que, lors de l'extraction de jus dans la cuve, le dévidoir se trouve comprimé d'un diamètre extérieur enroulé jusqu'à un diametre plus faible, la membrane est soumise à une dilatation considerable. En outre, les bandes due filtration se trouvent comprimées d'un diamètre important jusqu'à un diamètre plus faible.

Afin de maintenir dans des limites admissibles les dilatations des membranes, ainsi que les déformations des tissus filtrants, la capacite de ces installations est trèslimitée, si bien que, même pour une sucrerie moyenne, on a besoin de plusieurs de ces machines pour atteindre les capacités exigées. Outre les frais considerables d'investissement, on a dans ce cas également besoin d'un espace important d'implantation dont on ne dispose pas dans de nombreux cas.

C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir une presse de grande capacité travaillant d'après ce procedé technique de principe.

A cet effet, l'invention a pour objet une presse permettant de presser des éléments végétaux, notamment pour la compression secondaire des pulpes de betteraves, caractérisée en ce qu'une table tournante est disposee dans un bâti de presse essentiellement annulaire, entre une partie superieure de presse et une partie inferieure de presse qui peuvent être serres l'une contre l'autre au moyen d'un dispositif de fermeture de préférence hydraulique, cette table tournante pouvant être relevée et abaissée et pouvant être garnie d'une bande de filtration suivant au moins une couche, tandis qu'il est prévu un dispositif de chargement pour déposer la matière a presser par couches sur cette bande de filtration. Les avantages de cet agencement, ainsi que des détails d'exécution ressortiront de la description qui suivra.

Cette installation de compression secondaire comporté un bâti de presse à section transversale annulaire.

La partie inférieure de presse est reliée à la partie supérieure par un mécanisme de fermeture à course variable. Ce mécanisme de fermeture peut être mécanique, mais par contre de préférence hydraulique. On a besoin, pour produire la pression elevée nécessaire de compression, d'une multiplicité de vérins hydrauliques. Une autre pos sibilite consiste a realiser l'ensemble de la surface annulaire en tant que vérin de fermeture, auquel cas la machine est non seulement de dimensions considerablement plus grandes, mais également plus lourde.

Le mode de réalisation décrit ci-dessous concerne une presse a mécanisme de fermeture oléohydraulique. Une table tournante est portee par le bâti inférieur de presse. La face inférieure de cette table est agencee de façon que celle-ci repose sur cette partie inferieure de presse par l'ensemble de sa surface annulaire. La face supérieure de cette table présente avantageusement un profil autorisant l'évacuation des liquides. Une réalisation simple consiste a mettre en place un grillage stable a mailles serrées, les fils métalliques ayant une épaisseur d'environ 2 a 3 mm, et à poser par-dessus de simples tôles perfores qui sont alors visses en même temps que le grillage sur la table a l'aide de vis a tête fraisee, de façon a ce que 1 'on obtienne une surface lisse.

Cette table tournante est centrée et guidée sur son contour externe et son contour interne à l'aide de galets horizontaux de roulement. Dans le plan vertical, cette table est avantageusement portée, sur son diametre extérieur, par des galets de roulement qui sont depla çables en hauteur -de préférence a l'aide d'un dispositif hydraulique-, si bien que l'on peut soulever cette table de son appui sur la partie partie inférieure de presse. Cette table tournante peut être entrainée, a l'extérieur ou a l'intérieur, a l'aide de couronnes dentées ou d'un galet de friction.

Le bâti annulaire de presse se trouve interrompu sur un domaine angulaire d'environ 45 à 60". Cet évidement peut egalement exister dans la partie inférieure de presse, mais dans l'un et l'autre cas il doit toutefois être prévu dans la partie supérieure de presse.

C'est dans cet evidement qu'est placé le dispositif de chargement et de déchargement.

L'ensemble de ce dispositif de chargement et de déchar gement est constitué d'un tambour enrouleur pour le tissu filtrant, d'un dispositif d'entrainement pour ce tissu filtrant et d'un dispositif assurant la régulation de marche de ce tissu filtrant et du dispositif de chargement et de déchargement.

Le tissu filtrant constitue des couches annulaires qui reposent l'une sur l'autre. Ce tissu filtrant peut être tissé sous forme annulaire ou être assemble à partir de segments annulaires, par couture, soudure ou collage, et ceci sous plusieurs couches. Plusieurs de ces couches sont à nouveau reliees entre elles par des liaisons amovibles, comme des fermetures à glissière ou des liaisons-crocodiles, sous forme d'une multiplicité de couches qui reposent alors l'une sur l'autre en forme de spirales.

Le nombre des tissus filtrants annulaires reposant l'un sur l'autre se détermine en fonction de la dimension de l'installation et peut être compris entre 20 et 100.

On enroule alors ce tissu filtrant sur un tambour conique présentant un bout cylindrique allonge, sur l'extrémité étroite du cône et de façon que chaque couche de ce tissu filtrant soit, en fonction de l'épaisseur du tissu et de la conicité du tambour, décalée suivant la direction longitudinale de ce tambour de manière que le diamètre extérieur de celui-ci ou de l'enroulement demeure constant aussi bien pour le grand diamètre du cone qu'également pour son petit diamètre.

A l'état hors chargement, ce tissu filtrant se trouve sur le tambour enrouleur à l'exception de l'extrémité de fixation qui est rendue solidaire de la table tournante. Le tambour enrouleur est déplacé suivant son axe longitudinal de façon qu'il fasse saillie hors de la surface annulaire du bâti de presse.

L'installation de pressage ou compression secondaire est représentée sur les dessins annexés.

La figure 1 montre le bâti annulaire de presse, vu de dessus, avec la partie supérieure de presse 1, l'évidement 3, les vérins intérieurs de fermeture 4, les vérins extérieurs de fermeture 5 et le tambour enrouleur 6 charge à l'aide du tissu filtrant.

La figure 2 représente l'installation de la figure vue de devant, et l'on peut y voir la partie supérieure de presse 1, le bâti inférieur de presse 2, la bande de filtration 7, l'entraînement de bande de filtration 8, le dispositif de déchargement 9, la table tournante 10 et le dispositif 11 de levage de la table tournante, ainsi que le rouleau de pression 12 et les pieds de presse 13.

La table tournante 10 et l'entraînement de bande 8 du tambour 6 sont accouplés l'un à l'autre sans glissement.

La figure 3 représente la même vue que la figure 2, mais avec la machine chargée en pulpes de betteraves, avec les couches superposées 14 et le dispositif de chargement 15, ainsi que le rouleau de régulation de bande 16.

La figure 4 représente la figure 3 vue de dessus, avec le tambour enrouleur 6 déroulé et rentré dans ltévidement 3. On peut y voir le bout cylindrique 17 de ce tambour enrouleur 6 à partir duquel le tissu filtrant a été déroulé.

La figure 5 représente la machine en coupe, la machine étant représentée ouverte sur la gauche avec la partie supérieure de presse 1 et la partie inférieure de presse 2, la table tournante 10, avec une gouttière d'écoulement 18 pour le filtrat de presse, et à l'intérieur
la couronne dentée 19 servant à l'entraînement. On peut voir la surface d'appui 20 par laquelle la table tournante repose sur la partie inférieure de presse 2 afin d'encaisser les efforts de compression. Cette table tournante a un profil en forme de V avec une inclinaison d'environ 150, la surface intérieure inclinée vers l'extérieur étant sensiblement de la même grandeur que la surface extérieure inclinée vers l'intérieur.

La table tournante 10 et les surfaces associées de la partie supérieure et de la partie inférieure de presse peuvent présenter, en coupe verticale, un profil en forme de toit ou en forme de zigzag.

Il est d'une part d'une importance tout à fait particulière, pour le pressage secondaire des pulpes, d'exercer sur celles-ci un effort de cisaillement qui a une influence considérable pour l'effet de pressage secondaire, c'est-à-dire pour la teneur en matière sèche que l'on peut obtenir. D'autre part, il ne doit apparaître du fait des surfaces inclinées aucun effort radial libre qui pourrait déformer les parties supérieure et inférieure de presse étant donné que la forme annulaire fermée est interrompue par l'évidement 3.

L'inclinaison de ces surfaces présente encore un avantage en ce que le filtrat de presse adopte une direction unique d'écoulement et peut être évacué au point le plus bas de la table, par la gouttière 18 et les tuyaux d'écoulement 21 qui sont répartis uniformément sur la périphérie.

Les écrous filetés 22 des vérins intérieurs et 23 des vérins extérieurs sont munis d'une collerette et sont maintenus sur la partie inférieure de presse à l'aide de bagues 24 et 25, de sorte que l'on n'a pas besoin de retirer ces ecrous lors d'un démontage éventuel des vérins en vue d'un remplacement des étanchéités. On peut en outre apercevoir les tirants extérieurs et intérieurs 33 et 34.

La presse se trouve représentée à l'état fermé sur le côté droit de la figure 5, avec l'entraSnement 26 de la table de rota- tion qui dans cette réalisation s'obtient par l'intermédiaire de l'engrenage 2i à partir d'un moteur hydraulique 26'. L'engrenage conique 29 se trouve entraîné à partir de 1' engrenage conique 27, de préférence par l'intermédiaire d'un arbre articulé 28. Dans cet engrenage conique 29 se trouve emboité un arbre 30 qui est déplace dans cet engrenage 29 lors de la course de levée de la partie supérieure de presse.

Afin d'éviter des erreurs d'alignement, l'entraSnement passe, à partir de cet arbre 30, et par l'intermédiaire d'un double cardan 31, sur un engrenage conique 32 et,de là, sur l'unité d'entraînement 8. On est ainsi assuré que la table rotative se deplace en synchronisme avec l'entrainement de la bande de filtration.

La figure 6 représente la figure 5 vue de dessus. On y voit représentée à droite la partie superieure de presse 1, et à gauche, en coupe, la partie inférieure de presse 2. Cette partie supérieure et cette partie inférieure sont ici représentées, aussi bien l'une que l'autre, sous forme de segments de fonderie qui sont vissés ensemble sur l'emplacement de montage. Cela est avantageux pour les machines de grandes dimensions, aussi bien au niveau de la fabrication qu'à celui également du transport. On peut encore y voir 1'entrainement 26 de la table de rotation, avec l'arbre articulé 28 et l'engrenage conique 29. On y voit aussi l'unité 11 de levee 8 decentrage de la table rotative, quatre unites etant disposees avec un décalage d1à chaque fois 900 l'une par rapport à l'autre.

La figure 7 represente une coupe de la partie inferieure 2, avec la table rotative 10, le dispositif 11 de levee et de guidage de cette table et le tambour enrouleur 6 disposé dans l'évide- ment 3 et presentant son bout cylindrique 17.

La table tournante présente un revêtement de drainage 35 qui peut être constitué par des gorges prévues dans cette table ou par l'interposition d'un grillage muni d'un revêtement en tôle perforée.

Le tambour enrouleur 6 est monté sur un châssis porteur 39 de manière mobile suivant son axe longitudinal, ce tambour étant reçu sur la droite dans un palier a collier 36 et sur la gauche dans une plaque de guidage 37 munie de galets de roulement 38 qui guident le tambour par son bout cylindrique 17.

Le palier à collier 36 est monté sur deux colonnes de guidage 40 munies de manchons de guidage 41. Des ensembles a roulement à billes sont de préférence disposées dans ces manthons de guindage, mais sans être représentes de manière visible.

Le déplacement du tambour enrouleur s'obtient à l'aide de la tige filetée 42 qui peut également être réalisée sous la forme d'une tige filetée à billes. A chaque tour du tambour, celui-ci se déplace sur la tige filetée du montant du pas du filetage. Une correction de la position de ce tambour peut s'obtenir en faisant tourner la tige filetée, celle-ci étant déplacée en rotation par l'entrainement 43 qui est de préférence réalisé sous la forme d'un moteur hydraulique.

Un rouleau 44 libre en rotation, ou rouleau compensateur est disposé sur le tambour enrouleur, ce rouleau étant guidé sur les deux côtés dans des paliers fermés 45 et 46 et pouvant être déplacé en hauteur à l'aide de boulons 47 et 48. Ce rouleau compensateur est déplacé en rotation du fait du contact avec le tambour enrouleur ou avec le tissu filtrant se trouvant sur ce tambour. On peut prévoir, entre les paliers fermés et les boulons de guidage, des ressorts à l'aide desquels on peut régler la pression d'appui de ce rouleau compensateur sur le tambour.

La figure 8 représente une partie du bâti de presse vue de devant, sans le tambour enrouleur. On peut y voir l'engrenage conique d'entraînement 27 avec le moteur d'entraînement 26' et l'arbre articulé 28, l'engrenage conique 29 et le système d'engrenage 32 prévu pour le tambour d'entraînement 8. A ce tambour d'entraînementS est associé un rouleau de serrage 50 qui peut être serré sur ce tambour à l'aide de leviers coudés 51 et 52, de ressorts de compression 53 et 54 et de vis de réglage 55 et 56. Le tissu filtrant 7 est guidé entre ce tambour d'entraînement et ce rouleau de serrage, puis est guidé ensuite dans le bâti de presse en passant par-dessus une console 57 du dispositif de chargement 15 et par-dessus le rouleau de pression 12.

Le dispositif de déchargement 9 est de préférence un râcloir cintré qui peut être soulevé à partir de la bande de filtration à l'aide de petits vérins de réglage 58.

Le râcloir s'étend de manière inclinée en faisant un certain angle par rapport à un rayon de la table tournante 10.

La figure 9 représente la même partie que la figure 8, mais -------- -avec le tambour enrouleur mis en place, ce tambour étant ici représente avec la bande de filtration 7 placee sur lui. A partir de ce tambour, la bande de filtration 7 passe par-dessus le rouleau de régulation 16, sur le rouleau de serrage 50 et le rouleau d'entraînement 8, en appui sur la console 57, par-dessous le dispositif de déchargement 9, le dispositif de chargement 15 et le rouleau de pression 12, puis ensuite dans le bâti de presse.

Le rouleau de régulation est commandé à l'aide d'un palier ferme 59 et d'un vérin de réglage 60.

Le rouleau de pression 12 est entraîné, en vue d'un mouvement synchrone de rotation, à partir de l'engrenage 32 et par l'intermédiaire d'un arbre articulé 61 et d'un engrenage conique 62.

On peut voir sur le tambour enrouleur 6 l'entraînement 63 prevu pour ce tambour et qui est de préférence un moteur hydraulique, cet entraînement attaquant le tambour par l'intermediaire d'une paire de roues dentees et le maintenant sous une tension préalable.

La figure 10 représente le flasque 37 avec ses galets de roulement 38 dans lesquels est guidé le bout cylindrique 17 du tambour enrouleur. On peut en outre y voir un palier à tourillon 64 dans lequel le rouleau de regulation 16 est reçu de maniere basculante par son extrémité axiale inférieure.

La figure 11 représente la partie de la figure 8 vue de dessus.

La figure 12 represente une vue latérale du rouleau de pression 12 et
La figure 13 la vue en bout de ce rouleau 12.

On peut voir sur ces figures 12 et 13 que ce rouleau de pression 12 peut être dêplacéparallèlementen hauteur à l'aide de leviers parallèles 65 et 66 situes sur les deux côtés et à l'aide d'axes d'emboîtement 67 et 68, en coopération avec un flasque 69.

La figure 14 représente une vue latérale du dispositif de chargement 15.

La figure 15 représente la vue en bout de ce dis positif de chargement.

Ce dispositif présente, suivant la direction d'amenée des pulpes, un volet d'obturation 70 qui peut être ouvert et fermé à l'aide de leviers coudés 71 et 72 et de petits verins de réglage 73 et 74.

Ce dispositif présente en outre des volets latéraux 75 et 76 qui peuvent également être ouverts et fermes a l'aide de petits vérins de levée 77 et 78.

La figure 16 représente le tambour enrouleur 6 avec son palier a collier 36 et son moteur d'entraînement 63 et la paire as sociée de roues dentées 79 et 80.

La figure 17 représente l'entralnement 43 prévu pour la tige filetée 42.

La figure 18 represente le dispositif de levée et de guidage 11 prévu pour la table tournante 10. Un galet de roulement 81 est disposé au-dessous de la couronne extérieur de roulement de cette table, avec également, pour chaque unité 11, deux galets de guidage 82 qui s'appuient extérieurement sur cette couronne de roulement.

L'ensemble de l'unité de roulement est reglable radialement par rapport a la table tournante, grâce à un axe de guidage 83 et à - -- une douille excentrique 84. L'ensemble de l'uniate est dépla- çable en hauteur à l'aide d'un vérin hydraulique de levee 85.

La figure 19 représente la figure 18 en vue de dessus et
la figure 20 : cette figure 18 en vue de face.

La figure 21 représente le schéma hydraulique de l'ensemble de l'installation.

Le fonctionnement de cette installation s'effectue de la maniere suivante
Au debut, la presse est vide. Le tissu filtrant -dans la mesure oû il ne peut pas être tissé sous forme annulaire- est découpe sous forme de segments circulaires qui sont cousus ou soudes l'un à l'autre. Plusieurs de ces unités annulaires placées l'une au-dessus de l'autre sont reliées entre elles par des fermetures éclair ou des liaisons a emboitement. Cela a comme avantage que, en cas d'un endommagement local du tissu filtrant, on peut n'extraire ou n'échanger que des tron çons determines de ce tissu.

L'une des extrémités de cette structure annulaire à plusieurs couches 7 est fixée sur la table tournante 10, et son autre extrémité sur le tambour enrouleur 6. Les dimensions de ce tambour 6,en ce quiconcerne son petit diamètre et songrand diamètre, ainsi que sa longueur, correspondent aux proportions de la table tournante en ce qui concerne ses diamètres intérieur et extérieur,ainsi que sa largeur.Tous les autres rouleaux coniques correspondent également à ces proportions.

Au début, la presse est largement fermée. La partie supérieure de presse 1 ne se trouve qu'à 100 à 200 mm au-dessus de la partie inférieure 2. Le tissu filtrant se trouve, en fonction du dérouleBentg sous un certain nombre de couches par-dessus le tambour enrouleur. Chaque couche du tissu filtrant se trouve décalée suivant la direction axiale sur ce tambour à la façon du pas d'un filetage. Le pas de ces couches décalées en direction axiale correspond d'une part à la conicité du tambour et d'autre part à l'épaisseur de ce tissu filtrant.Chaque couche présente le même grand diamètre , le même petit diamètre et la même conicité, si bien que chaque couche présente la même longueur déroulée.Le tambour enrouleur est déplacé suivant son axe longitudinal de façon que la couche supérieure, qui est en même temps la plus à l'extérieur, se trouve toujours à la même distance de l'axe de rotation de la table tournante, ce qui signifie que le tambour 6 entierement garni est décalé vers l'extérieur, hors du bâti de presse, comme le montre la figure 1.

A partir de ce tambour enrouleur 6, la bande de filtration 7 est guidée par-dessus le rouleau de régulation 16, et par-dessus le rouleau de serrage 8, la bande de filtration s'enroulant d'abord sur le rouleau de serrage 50 sur un angle d'environ 1800, puis s'enroulant également sur 1800 sur le rouleau d1entranement 8, pour s'appliquer enfin sur la console 57. Cette bande de filtration est ensuite introduite au-dessous du dispositif de déchargement 9 soulevé et-au-dessous du dispositif de chargement 15, ainsi que du rouleau de pression 12, jusque dans le bâti de presse, en étant fixeedirectement sur la table tournante.

Tous les axes des rouleaux 6, 16, 50 et 8 et du rouleau compensateur 44 se dirigent sur un point central commun se trouvant dans la zone de l'axe vertical du bâti de presse.

Pour le chargement, les pulpes pressées sont amenées par une bande convoyeuse du dispositif de chargement 15, non représentée.

Avantageusement, cette bande convoyeuse est chargée à l'aide d'une trémie de remplissage de façon que, dans la zone du diamètre intérieur du bâti de presse, la hauteur de couche soit plus faible qu'à l'endroit du diametre extérieur. L'augmentation de l'épaisseur de couche doit être linéaire, et ceci de façon que théoriquement la ligne de base du convoyeur à bande recoupe la ligne de hauteur de couche sur l'axe central de la presse. L'entraînement du convoyeur à bande est ainsi accouplé à la commande de machine qui, suivant le besoin, peut être branchée et coupée.

Grâce à la mise en service de la table tournante, on est assuré d'une marche synchrone avec l'unité d'entraînement 8, par l'intermédiaire des engrenages mécaniques 27, 29 et 32.

La table tournante est alors soulevée à l'aide des quatre dispositifs de levage 11 et est guidée à l'aide des galets de roulement 81 et 82. Le tambour enrouleur 6 est soumis à une tension préalable à l'aide du moteur hydraulique d'entraînement 63, de façon que la bande de filtration 7 soit a chaque instant maintenue tendue entre ce tambour 6 et l'entraînement 8. Comme la table tournante se deplace,cette bande de filtration se déroule à partir du tambour enrouleur grâce a l'entraînement 8. Pour ce faire, le tambour enrouleur tourne autour de la tige filetée 42 qui est. tout d'abord immobile, ce tambour se deplaçant par consequent suivant son axe en direction de l'axe vertical du bâti de presse. Le pas de la tige filetée doit alors correspondre sensiblement au pas des couches de bande de filtration se trouvant sur le tambour.

Dans le cas d'épaisseurs différentes du tissu filtrant ainsi que de restes de garnissage de ce tissu filtrant, ou encore sous d'autres influences, les variations de pas peuvent être compensées par un réglage de la tige filetée 42 à 1aide du moteur hydraulique 43. Le contact ou l'ordre de commande s'obtient alors à 1aide du rouleau 44 libre en rotation.

Ce rouleau compensateur 44 a tout d'abord pour rôle d'empêcher les couches de tissu filtrant de glisser sur le tambour enrouleur qui est incliné vers l'intérieur. Ce risque ne se présente toutefois que dans le cas de tissus filtrants tres lisses.

Si par ailleurs, lors du déroulement de la bande de filtration à partir du tambour enrouleur, le pas de la tige filetée se trouve plus grand que l'épaisseur du tissu filtrant, le tambour se déplace trop rapidement vers l'axe central du bâti de presse et rouleau compensateur se trouve soulevé sur ses paliers 45 et 46 Grâce à la modification de course des boulons de guidage 47 et 48, on peut alors mettre en service des appareils de contact du commerce -non représentés sur les dessins- prevus pour le moteur hydraulique 43, et ainsi reculer la tige filetee jusqu'à ce que les boulons de guidage 47 et 48, et par conséquent le rouleau compensateur, se trouvent à nouveau en position normale. En cas d'un pas trop faible de la tige filetée, l'installation travaille en sens inverse.Grâce à cette installation de commande, on obtient que la bande de filtration se trouve enroulée et déroulee toujours à distance constante de l'axe vertical du bâti de presse. La bande de filtration se dirige alors, à partir du tambour enrouleur, jusque dans l'entrainement 8 en passant par-dessus le rouleau de régulation 16. Ce rouleau 16 est reçu de manière basculante par son extrémité mince sur le flasque 37, au niveau de l'articulation 64. Le palier avant 56 de ce rouleau de regulation 16 est réglable à l'aide du vérin de reglage 60 en ce qui concerne sa distance par rapport à l'axe du tambour enrouleur
Avantageusement, le bord extérieur de la bande de filtration 7 se trouve détecté à l'aide d'un palpeur, d'une barrière photoélectrique ou d'un autre dispositif de détection du commerce.En cas de variation de la position du tissu filtrant, la position axiale du rouleau 16 se trouve décalée grâce au réglage du verin 60, de sorte que la bande de filtration se trouve ramenée dans la position normale. Grâce à cette disposition, on est assuré que la bande de filtration se trouve toujours appliquée dans la position convenable sur la table tournante à l'aide de l'entrainement et à l'aide du dispositif de chargement ou se trouve toujours appliquée dans la position convenable sur le tambour enrouleur lors du déchargement.

Le dispositif de chargement 15 présente, transversalement à la bande de filtration, un volet d'obturation réglable en hauteur 70 à l'aide duquel on peut régler la hauteur de couche des pulpes de betteraves se trouvant sur cette bande de filtration. Ce volet d'obturation peut être ferme à l'aide des petits vérins de commande 73 et 74.

Ce dispositif de chargement présente en outre latéralement, sur l'extérieur et sur l'intérieur, des joues réglables 75 et 76 qui peuvent également être relevées et abaissées à l'aide de petits vérins de reglage 77 et 78. Lors du chargement, ces joues latérales sont descendues vers le bas.

Les pulpes de betteraves tombent å partir du convoyeur à bande dans ce dispositif de chargement 15 et peuvent, par l'intermé- diaire de la fente réglee du volet d'obturation 70 et lors du glissement de la bande de filtration par-dessus la console 57, se repartir selon la hauteur prevue de couches sur cette bande de filtration.

Le garnissage de cette bande de filtration ne doit s'effectuer que dans la zone des surfaces de compression, c'est-à-dire en-dehors de la zone de l'évidement 3. Normalement, cet évidement représente 40"à 600 de l'anneau sur les 360". La zone de cet évidement 3 est déterminée sur la périphérie de la table tournante 10 à l'aide de butees réglables qui sont fixees dans la gorge 86. La commande s'effectue à l'aide d'interrupteurs de fin de course sans contact, de façon que le volet d'obturation 70 se trouve abaissé et qu'ainsi le garnissage se trouve empêché. Il est également avantageux ici d'immobiliser le convoyeur a bande afin d'empêcher un sur-remplissage du dispositif de chargement.Une fois dépasse l'angle ainsi reglé, le volet d'obturation est a nouveau ouvert.

La bande de filtration 7, qui repose sur la console 57, se trouve simultanément,avant qu'elle ne soit introduite dans le bâti de presse, entraînée par le rouleau de pression 12, étantdonné que celui-ci se trouve également entraine de manière synchrone par l'intermédiaire de l'arbre articulé 61 et de l'engrenage conique 62. Ce rouleau de pression 12 est disposé de façon qu'il puisse être deplace en hauteur paral lèlement a lui-meme. La hauteur de la pression de serrage de ce rouleau de pression peut etre réglée par l'intermédiaire d'une tringlerie à leviers non représentée comportant des ressorts de mise en charge ou hors charge.A l'état hors garnissage, le rouleau de pression repose directement sur la bande de filtration et, étant donne que la surface de ce rouleau est revêtue de caoutchouc souple, le frottement entre le rouleau et le tissu filtrant est superieur à celui entre ce tissu filtrant et la surface d'appui 57 de la console. De ce fait, cette bande de filtration se trouve également maintenue tendue à l'état hors garnissage. Lorsque le tissu filtrant est garni, la couche de garnissage se trouve tassee par l'effort de compression du rouleau et est également entrainée par ce rouleau .En outre, le tissu filtrant agit lui même par son appui sur la table tournante, de même que le poids du tissu filtrant garni se trouvant entre le rouleau et le revêtement de la table, pour donner un effort de traction s'appliquant sur l'ensemble de la bande de filtration.

Le tissu filtrant se trouve alors garni de pulpes de betteraves sur chaque couche et sur un domaine angulaire de 300 à 3150 -en fonction du réglage-, de sorte que, lors de son application sur la table tournante, ce tissu filtrant s'adapte au profil en forme de V de cette table.

I1 peut alors être avantageux de ne pas garnir ce tissu filtrant sur une largeur de 5 à 10 cm à l'endroit du point le plus profond du profil en forme de V, afin d'assurer un rilleur écoulement du filtrat de pression. A cet effet, il est alors prévu un déflecteur ------ dans la tremie de chargement du dispositif 15 de façon qu'il ne puisse pas y avoir de garnissage à cet endroit.Ce déflecteur --- peut s'obtenir à l'aide d'une barre incorporée en forme de toit
Lorsque le nombre de couches du garnissage croîts il se produit une indication de contact sur le système hydraulique de la presse grâce à un dispositif non représenté de mesure qui peut être aussi bien du type mecanique, avec un galet de roulement, qu'également du type sans contact avec une cellule photo-électrique, des ultrasons, des infra-rouges ou encore des moyens radio-actifs, si bien que la partie superieure de presse peut être soulevée jusqu'à ce que le dispositif de mesure se trouve à nouveau libre et le systeme hydraulique à nouveau mis hors service.

Ainsi, le garnissage de la presse s'effectue de ma nière continue, avec un relevement pas à pas de la partie supérieure de presse. Etant donne que tous les dispositifs sont fixés sur cette partie supérieure dans la zone de l'évidement 3, ces éléments de l'installation se trouvent simultanément relevés.

L'état de fin de chargement se trouve surveillé aussi bien par l'intermédiaire de la hauteur totale de chargement qu'également par l'intermédiaire d'un système de comptage, ou encore la position axiale extrême du tambour enrouleur.

Après le chargement, la table de presse est d'abord abaissée, la pression etant coupée sur le système hydraulique de levage 85 prévu dans les dispositifs de levage 11. C'est ensuite que commence l'opération de pressage.

La presse se trouve fermée rapidement par l'intermé- diaire d'un accumulateur d'huile mis sous pression préalable à l'aide d'air comprimé et/ou a l'aide d'un circuit à basse pression, de sorte que le volume déposé des pulpes presses se trouve très.rapidement réduit a environ 25 % du volume d'origine. Grace a des paliers convenables de pression, le système hydraulique de fermeture se trouve alors commuté sur la pression élevée et se trouve soumis à l'action d'une pression hydraulique qui correspond a environ 50 bars pour la surface de pression des pulpes.

Le filtrat de pression s'écoule suivant une filtration transversale le long du tissu de filtration, jusqu'au point le plus bas du profil de garnissage en forme de V, ou encore également vers l'exte- rieur et vers l'intérieur sur les bords du tissu, jusqu'a la surface cannelee de la table tournante. A cet endroit, le filtrat est amene, par le drainage, vers le renfoncement en forme de V prevu dans la table tournante et par 1 'intermédiaire de la goulotte de filtrat 18 et des tuyaux d'écoulement de filtrat 21 jusqu'a un tube collecteur commun. Le moment d'application de la compression sous pression élevée peut être détermine -conformément aux résultats des essais- par fixation chronologique, mais aussi egalement par l'intermédiaire de la mesure de la quantité momentanée d'écoulement du filtrat de pression.

Une fois terminée l'opération de pression, la presse est commutée sur l'ouverture, un relâchement lent de pression se produisant tout d'abord. La presse est ensuite ouverte par l'intermé- diaire de l'accumulateur de pression et/ou du circuit à basse pression, jusqu'à ce que le dispositif de mesure de hauteur, qui est de preference une cellule photoélectrique, soit à nouveau libéré.

La table tournante se trouve alors relevee a l'aide des vérins de levee 85 et il en est également de même du volet d'obturation 70 à l'aide des vérins hydrauliques 73 et 74 et des joues latérales 75 et 76 à l'aide des vérins hydrauliques 77 et 78. Ce relèvement des joues latérales est rendu necessaire par le fait que les pulpes pressées se déplacent vers l'extérieur et vers l'intérieur sous l'effet de la pression de compression et que ces pulpes pressées occupent sur la bande de filtration une largeur de garnissage plus grande que les pulpes frais chement chargees.

Le râcloir de déchargement 9 est alors abaissé à l'aide du verin hydraulique 58 et l'entraînement 26' de la table tournante ainsi que l'entraînement de mise sous tension préalable 63 du tambour enrouleur 6 sont mis en service. L'entraînement 8 de la bande de filtration et le rouleau de pression 12 sont également mis en service à partir de la table tournante 10, par l'intermédiaire de la liaison mécanique. La bande de filtration est alors extraite du bâti de presse et enroulée sur le tambour enrouleur 6. Les pulpes pressées, qui sont imbriquées les unes dans les autres comme des rondelles de pommes de terre dans les gratins, se trouvent alors éjectées vers l'extérieur à Itaide du dispositif de déchargement 9.Ce râcloir de déchargement présente une position inclinee vers l'extérieur et vers le bas et offre avantageusement une forme creuse, l'extraction des pulpes pressées-vers l'extérieur s'en trouvant ainsi - favorisé. Par ailleurs, la force centripète résultant du deplacement de la table tournante agit aussi de maniere favorable sur l'extraction des pulpes.

La commande de la bande de filtration et du tambour enrouleur a été suffisamment décrite pour l'opération de chargement et elle s'effectue simplement en sens inverse pour le déchargement.

Pour ce déchargement, la presse est commutée à la fermeture et, lorsque la cellule photoélectrique de mesure de hauteur se trouve libérée, la partie superieure de presse est alors abaissée jusqu'à ce que,du fait du masquage ---- de cette cellule photoélectri que, le système hydraulique de fermeture se trouve à nouveau mis hors service. Ainsi, lors du déchargement, la partie supérieure de presse se trouve ramenee graduellement à l'état de remplissage.

L'état de déchargement se trouve, comme déjà indiqué, surveillé à l'aide du nombre de couches et de la position extrême de la partie supérieure de presse, ainsi que du tambour d'enroulement, et la presse se trouve alors prête pour une nouvelle opération de chargement.

Lors du chargement de la presse, la table tournante se trouve entrai née en rotation suivant la direction de la flèche 91 (fig.

3), si bien qu'une couche de matière presse d'épaisseur prédéterminée se trouve déposée , par le dispositif de chargement 15, sur la surface tournée vers le haut de la bande de filtration 7 provenant du tambour 6, cette couche de matière se trouvant soumise à un tassement -préalable léger à l'aide du rouleau de pression 12.

Une fois que les matieres pressées qui se trouvent l'une au-dessus de l'autre en plusieurs couches par-dessus la bande de tissu filtrant ont été pressées à l'aide du dispositif de fermeture cons titué par les vérins 4 et 5, la pression de compression se trouve réduite, comme précédemment indiqué, et la partie superieure de presse se trouve a la suite légèrement relevée. Pour vider la presse, la table tournante 10 est alors entraînée en rotation dans le sens opposé (flèche 90 de la fig. 9), si bien que, grâce au râcloir 9, la couche comnnmee de matière pressée se trouve séparée par râclage de la bande de filtration 7 revenant s'enrouler sur le tambour 6 et est évacuée vers l'extérieur.

En variante par rapport au mode de réalisation represente et décrit, le bati inferieur de presse 2 et la table tournante 10 sont avantageusement réalisés sous forme d'anneaux fermes, si bien que seule la partie superieure de presse 1 présente un évidement convenable 3 dans la zone du tambour 6. Il en résulte de ce fait une meilleure transmission des efforts lors de l'opération de pression et une rigidité plus grande de l'ensemble de la structure.

Claims (36)

REVENDICATIONS

1.Presse permettant de presser des éléments végétaux, notamment pour la compression secondaire des pulpes de betteraves, caractérisée en ce qu'une table tournante (10) est disposée dans un bâti de presse essentiellement annulaire, entre une partie supérieure de presse (1) et une partie inférieure de presse (2) qui peuvent être serrées l'une contre l'autre au moyen d'un dispositif de fermeture (4, 5) be préfé- rence hydraulique,-cette table tournante (10) pouvant être relevée et abaissée et pouvant être garnie d'une bande de filtration (7) suivant au moins une couche, tandis qu'il est prévu un dispositif de chargement (15) pour deposer la matière à presser par couches sur cette bande de filtration (7).

2. Presse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu, au moins dans la partie supérieure annulaire de presse (1), un évidement (3) dans la zone duquel sont disposés le dispositif de chargement (15) et un dispositif de déchargement (9).

3. Presse selon la revendication 1 ou 2, - ---- caracterisée en ce que la bande de filtration (7) est réalisée sous forme annulaire.

4. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, en vue d'une mise en place de la matière pressée en plusieurs couches, la bande de filtration (7) est composée de plusieurs segments annulaires, les segments annulaires individuels etant relies entre eux, partiellement de manière amovible et partiellement à demeure, de façon à constituer une bande continue.

5. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les liaisons à demeure sont avantageusement réalises par soudure, couture ou collage et les liaisons amovibles sont constituées par des fermetures à glissière ou des liaisons par emboîtement.

6. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un tambour conique (6) destine à la bande de filtration (7) est disposé sur le bâti de presse, l'extrémité de ce tambour présentant le plus petit diamètre étant dirigéevers l'axe de rotation de la table tournante (10).

7. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le tambour conique (6) est dispose dans la zone de l'évidement (3).

8. Presse selon la revendication 6 ---------- ou 7, caractérisée en ce que le tambour conique (6) présente du côté de son petit diamètre un bout cylindrique (17).

9. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le tambour (6) est monté déplaçable suivant son axe longitudinal.

10. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le déplacement longitudinal s'effectue à l'aide d'une tige filetée immobile (42) et d'un écrou fileté relié au tambour (6).

11. Presse selon la revendication 10, caractérisée en ce que la tige filetée (42) est en outre fixée sur le bâti de presse de manière réglable axialement.

12. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caracterisee en ce que le tambour ) est relie à un entraînement de bande (8) qui est agencé de façon que la bande de filtration (7) se trouvant sur le tambour (6) soit maintenue sous une tension préalable suivant les deux directions de rotation, sous un effort réglable de traction.

13. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la table tournante (10) et l'entraînement de bande (8) du tambour (6) sont accouplés l'un à l'autre sans glissement et en ce que la table tournante (10) est reliee à un moteur d'entraînement (26').

14. Presse selon la revendication 13, caractérisée en ce que le moteur d'entraînement (26') est constitué par un moteur hydraulique.

15. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'il est associé au tambour (6) un rouleau compensateur (44) sur lequel la bande de filtration (7) est guidée et qui empêche cette~bande de filtration de glisser à partir du tambour (6).

16. Presse selon la revendication 15, caractérisée en ce que le rouleau compensateur (44) est relié à un dispositif de détermination de la position du tambour (6) par rapport au bâti de presse.

17. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce qu'il est prévu entre le tambour (6) et l'entraînement de bande (8) un dispositif de regulation de bande (16).

18. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que le dispositif de chargement (15) est disposé entre l'entraînement de bande (8) et la table tournante (10).

19. Presse selon la revendication 18, caractérisée en ce que le dispositif de chargement (15) est muni dans la direction de chargement d'un volet d'obturation (70).

20. Presse selon la revendication 19, caractérisée en ce que le volet d'obturation (70) peut, suivant le besoin, être ouvert et ferme à l'aide d'un entrainement deréglage.

21. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que le dispositif de chargement (15) est muni sur les deux côtés de joues réglables (75, 76) en vue du réglage de la largeur de la couche de matière pressée sur le tissu filtrant.

22. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisée en ce qu'un rouleau de pression, (12) appliquant une pression sur la couche de matière pressée est disposé entre le dispositif de chargement (15) et la table tournante (10).

23. Presse selon la revendication 22, caractérisée en ce que le rouleau de pression (12) est entraîné en synchronisme avec la table tournante (10) et l'entraînement de bande (8).

24. Presse selon la revendication 22 ou 23 , caractérisée en ce que le rouleau de pression (12) est monté sur le bâti de presse en étant déplaçable et réglable parallelement à lui-même en hauteur.

25. Presse selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisée en ce que le rouleau de pression (12) est relie à un dispositif de variation et/ou de réglage de la pression de compression.

26. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisée en ce qu'un dispositif d'extraction ou dispositif de déchargement (9) pour la matière presse ayant subi la pression est dispose au-dessus de la bande de filtration (7) dans la zone située entre le rouleau de pression (12) et l'entraînement de bande (8).

27. Presse selon la revendication 26, caractérisée en ce que le dispositif de déchargement (9) est constitue par un racloir et en ce que ce racloir est monte sur le bâti de presse de façon a pouvoir être appuyé sur la bande de filtration (7) et en être relevé.

28. Presse selon- la revendication 26 ou 27, caractérisée en ce que le râcloir s'étend de maniere inclinée en faisant un certain angle par rapport à un rayon de la table tournante (10).

29. Presse selon l'une quelconque des revendications 26 à 28, caractérisée en ce que l'inclinaison du râcloir par rapport au rayon s'étend "en sur-avance" dans la direction de rotation de la table tournante lors de l'extraction (flèche 90).

30. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que la table tournante (10) et les surfaces associées de la partie superieure de presse (1) et de la partie inférieure de presse (2) présentent en coupe verticale un profil plan.

31. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que la table tournante (10) et les surfaces associées de la partie supérieure de presse (1) et de la partie infe- rieure de presse (2) présentent en coupe verticale un profil incliné.

32. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que la table tournante (10) et les surfaces associées de la partie superieure de presse (1) et de la partie inférieure de presse (2) présentent en coupe verticale un profil en forme de

V.

33. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, caractérisée en ce que la table tournante (10) et les surfaces associées de la partie supérieure de presse (1) et de la partie inférieure de presse (2) présentent en coupe verticale un profil en forme de toit.

34. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 a 29, caracterisee en ce que la table tournante (10) et les surfaces associées de la partie supérieure de presse (1) et de la partie inferieure de presse (2) présentent en coupe verticale un profil en forme de zigzag.

35. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 34, caractérisée en ce que angle d'inclinaison des surfaces associées l'une à l'autre est égal et en ce que les surfaces inclinées sont de la même grandeur.

36. Presse selon l'une quelconque des revendications 1 à 35, caractérisée en ce que la somme vectorielle des efforts provenant du produit de la projection verticale des surfaces et de la tangente de leur angle d'inclinaison est de la même grandeur.