OA22133A - Dispositif combiné pour la filtration et la déshydratation du caoutchouc naturel. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de traitement d'un coagulum de caoutchouc naturel au cours duquel, au moyen d'une même vis sans fin (3) qui équipe un dispositif (1) combiné de filtration et de déshydratation, on force le coagulum de caoutchouc naturel à passer successivement à travers au moins un tamis (11, 12, 13) appartenant à un étage de filtration (10), afin de filtrer ledit coagulum de caoutchouc naturel conformément à la maille de filtration (M11) définie par ledit au moins un tamis (11, 1, 13), puis à travers des orifices de détente (25), prévus dans un étage de détente (20) qui est situé en aval de l'étage de filtration (10), pour faire subir au coagulum de caoutchouc naturel une détente adiabatique qui provoque une déshydratation dudit coagulum de caoutchouc naturel par vaporisation d'au moins une partie de l'eau contenue dans ledit coagulum de caoutchouc naturel.

Description

DISPOSITIF COMBINÉ POUR LA FILTRATION ET LA DÉSHYDRATATION DU CAOUTCHOUC NATUREL

[0001] La présente invention concerne le domaine du traitement du caoutchouc naturel, en particulier dans le cadre de la fabrication de composant de bandages, notamment de bandages pneumatiques.

[0002] Le caoutchouc naturel, qui contient une matrice polyisoprène, est usuellement collecté en opérant une saignée de l’hévéa, afin d’en recueillir le latex dans un récipient qui est appelé « tasse ».

10003] Le latex est ensuite coagulé, soit par une coagulation dite « naturelle » ou « spontanée », selon laquelle le latex coagule directement dans la tasse pour former un coagulum dit « fond de tasse » (en anglais « cup lump »), soit par une coagulation dite « artificielle » ou « provoquée », selon laquelle le latex est coagulé à l’aide d’un agent chimique, tel qu’un acide ou un sel.

|0004] Le coagulum de caoutchouc naturel ainsi obtenu contient fréquemment des contaminants tel que des feuilles, brindilles, morceaux d’écorce, grains de sable et autre débris issus du processus de collecte, et doit donc être décontaminé.

[0005] A cet effet, il est notamment connu, par le document WO-2016/162645, d’utiliser une extrudeuse qui force le passage du coagulum de caoutchouc naturel à travers un filtre qui présente une maille de valeur choisie, adaptée aux contaminants que l’on souhaite éliminer.

[0006] Le coagulum de caoutchouc naturel filtré doit ensuite être séché.

[0007] Le caoutchouc naturel ainsi filtré et séché est alors généralement conditionné par compression sous forme de balles.

[0008] Le traitement du caoutchouc naturel fait donc appel à des installations qui disposent de toutes les différentes machines nécessaires à la réalisation des opérations respectivement de décontamination, de séchage et de conditionnement, lesquelles installations présentent par conséquent l’inconvénient d’être particulièrement encombrantes et gourmandes en énergie.

-2[0009] Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et proposer un nouveau dispositif de traitement du caoutchouc naturel qui permette de réduire l’encombrement et le coût des installations industrielles, et d’économiser de l’énergie, tout en conservant un rendement acceptable.

[0010] Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’un dispositif destiné à filtrer puis déshydrater un coagulum de caoutchouc naturel, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend :

- une enceinte qui s’étend le long et autour d’un axe dit « axe principal »,

- une vis sans fin qui est montée rotative au sein d’un premier étage de l’enceinte formant un fourreau de sorte à pouvoir acheminer le coagulum de caoutchouc naturel de l’amont vers l’aval dudit fourreau, le long de l’axe principal,

- un étage de filtration qui forme un second étage de l’enceinte situé axialement en aval de l’extrémité aval de la vis sans fin, dans le prolongement du fourreau, et qui comprend d’une part au moins un tamis qui définit une maille de filtration, de sorte que ledit au moins un tamis permet de filtrer le coagulum de caoutchouc naturel lorsque la vis sans fin force le passage dudit coagulum de caoutchouc naturel à travers ledit au moins un tamis, et d’autre part une première plaque dite « plaque de filtration » qui présente une face amont formant un siège qui soutient l’au moins un tamis à l’encontre de la pression que le coagulum de caoutchouc naturel exerce sur ledit tamis, ladite plaque de filtration étant pourvue d’un premier jeu d’orifices, dits « orifices de filtration », qui permettent au coagulum de caoutchouc naturel ayant traversé l’au moins un tamis de traverser ladite plaque de filtration, lesdits orifices de filtration étant agencés de telle manière qu’ils présentent chacun une section de passage qui est supérieure ou égale à une section de référence prédéterminée, qui est elle-même strictement supérieure à la section de passage de la maille de filtration définie par l’au moins un tamis, et lesdits orifices de filtration définissant dans leur ensemble une section totale de passage dont la superficie minimale, considérée dans un plan normal à l’axe principal, est dite « section de filtration cumulée »,

- un étage de détente qui forme un troisième étage de l’enceinte situé axialement en aval de l’étage de filtration, dans le prolongement dudit étage de filtration, et qui comprend une seconde plaque, dite « plaque de détente », qui est pourvue d’un second jeu d’orifices, dits « orifices de détente », qui sont agencés pour recevoir le coagulum de caoutchouc naturel

I

-3 issu de l’étage de filtration et permettre audit coagulum de caoutchouc naturel de traverser ladite plaque de détente et de sortir de l’enceinte en subissant une détente qui provoque une vaporisation d’au moins une partie de l’eau contenue dans le coagulum de caoutchouc naturel, lesdits orifices de détente étant à cet effet agencés de telle manière que d’une part lesdits orifices de détente présentent chacun une section de passage qui est strictement inférieure à la section de référence des orifices de filtration et strictement supérieure à la section de passage de la maille de filtration, et que d’autre part lesdits orifices de détente définissent dans leur ensemble une section totale de passage dont la superficie minimale, considérée dans un plan normal à l’axe principal, et dite « section de détente cumulée », est strictement inférieure à la section de filtration cumulée, de telle sorte que la vis sans fin est apte à forcer le coagulum de caoutchouc naturel à passer successivement à travers l’étage de filtration puis à travers l’étage de détente.

[0011] Avantageusement, l’invention propose donc un dispositif qui combine les fonctions de filtration et de déshydratation en un seul appareil, particulièrement compact.

[0012] Avantageusement, le dispositif selon l’invention est capable, grâce à la vis sans fin, d’apporter de l’énergie au coagulum de caoutchouc naturel en amont de l’étage de filtration, en élevant la pression et la température dudit coagulum de caoutchouc naturel, puis d’utiliser cette énergie pour accomplir non seulement l’opération de filtration, mais également l’opération de déshydratation. En d’autres termes, le dispositif selon l’invention permet de réaliser en une fois l’apport au coagulum de caoutchouc naturel de l’énergie qui est nécessaire à l’ensemble du processus de filtration et de déshydratation, si bien que c’est une même énergie qui est avantageusement utilisée de façon partagée, sans déperditions inutiles, pour réaliser successivement les deux opérations, à savoir l’opération de filtration, puis l’opération de séchage par déshydratation, qui, jusqu’à présent, requéraient deux machines distinctes et donc deux apports d’énergie séparés. Le dispositif selon l’invention présente donc une meilleure efficacité énergétique que les installations connues.

[0013] On notera à ce titre que, au niveau de l’étage de filtration, la section de passage relativement large des orifices de filtration permet à la plaque de filtration de ne pas occasionner de perte de charge trop significative dans l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel, après que ledit coagulum de caoutchouc naturel a franchi le tamis et a

-4donc été débarrassé de la plupart de ses impuretés, tandis que, plus en aval, au niveau de l’étage de détente, la relative étroitesse des orifices de détente ainsi que la relative petitesse de la section de détente cumulée, qui permet au coagulum de caoutchouc naturel de traverser la plaque de détente, créent une forte perte de charge qui tend d’une part à retenir le coagulum de caoutchouc naturel, sous une forte pression, en entrée de la plaque de détente, ce qui permet audit coagulum de caoutchouc naturel de conserver une importante énergie potentielle en vue de l’étape de déshydratation, et d’autre part à favoriser une chute de pression rapide et d’importante amplitude en sortie de la plaque de détente, et donc à favoriser une forte détente adiabatique, particulièrement efficace pour vaporiser l’eau contenue dans le coagulum de caoutchouc naturel. En d’autres termes, le dimensionnement des orifices de filtration et des orifices de détente procure avantageusement une gestion optimisée, et donc une utilisation optimale, de l’énergie qui est fournie au coagulum de caoutchouc naturel par la vis sans fin, chacun des étages de filtration puis de déshydratation disposant de, et prélevant, la quantité d’énergie qui est nécessaire à l’opération que l’étage considéré doit réaliser.

[0014] D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit, ainsi qu’à l’aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

[0015] Les figure IA et IB illustrent, selon des vues d’ensemble en perspective, respectivement selon une vue éclatée et selon une vue assemblée, un dispositif selon l’invention.

[0016] La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif des figures 1A et IB, dans un plan de coupe contenant l’axe principal de l’enceinte.

[0017] La figure 3 est une vue de détail agrandie de la figure 2, faisant mieux apparaître la présence d’une chambre d’interface entre la plaque de filtration et la plaque de détente.

[0018] Les figures 4A, 4B et 4C illustrent, respectivement selon une vue en perspective, selon une vue de face depuis l’amont en projection dans un plan normal à l’axe principal du fourreau, et selon une vue en coupe, un exemple de plaque de filtration utilisée au sein du dispositif des figures 1 et 2.

-5[0019] Les figures 5A, 5B et 5C illustrent, respectivement selon une vue en perspective, selon une vue de face depuis l’amont, et selon une vue en coupe, un exemple de plaque de détente utilisée au sein du dispositif des figures 1 et 2.

[0020] Les figures 6A et 6B illustrent, respectivement selon une vue de face depuis l’amont et selon une vue en coupe, un sous-ensemble regroupant la plaque de filtration des figures 4A, 4B, 4C et la plaque de détente des figures 5A, 5B, 5C, et au sein duquel une chambre d’interface est prévue entre la plaque de filtration et la plaque de détente.

[0021] Les figures 7A et 7B illustrent, selon une vue de face depuis l’amont et une vue en coupe longitudinale, un autre sous-ensemble qui regroupe une plaque de filtration et une plaque de détente et qui est destiné à une variante du dispositif, ledit sous-ensemble comportant une plaque de filtration et une plaque de détente qui sont cette fois directement accolées l’une à l’autre, sans former de chambre d’interface, et qui sont agencées de manière à ce que les orifices de détente soient alignés avec les orifices de filtration.

[0022] La figure 8 représente, selon une vue en perspective, un empilement de trois tamis qui est utilisable à l’étage de filtration du dispositif selon l’invention, ledit empilement comprenant un tamis central qui présente la maille la plus fine et qui définit ainsi la maille de filtration, un tamis amont présentant une maille plus grossière et donc une structure plus robuste pour résister au couple de torsion qu’exerce le coagulum de caoutchouc naturel sous l’effet de la rotation de la vis sans fin, et un tamis aval présentant une maille de taille intermédiaire entre celle du tamis central et celle du tamis amont, qui renforce la tenue de l’ensemble, et plus particulièrement qui renforce le tamis central fin, vis-à-vis de la pression axiale exercée par le coagulum de caoutchouc naturel. On notera que, pour une meilleure lisibilité de la figure, la taille des mailles des tamis a été représentée de façon artificiellement agrandie par rapport aux diamètres hors-tout desdits tamis et aux surfaces occupées par lesdits tamis, tout en restant en proportion d’un tamis à l’autre.

[0023] La présente invention concerne un dispositif 1 destiné à filtrer puis déshydrater un coagulum de caoutchouc naturel.

[0024] Typiquement, ledit coagulum de caoutchouc naturel présente initialement, lorsqu’on l’introduit dans ledit dispositif 1, une teneur en eau qui est supérieure ou égale à

-612 % en poids, par exemple comprise entre 12 %, voire 15 %, valeur basse, et 40 %, valeur haute.

[00251 Tel que cela est bien visible sur les figures IA, IB et 2, le dispositif 1 selon l’invention comprend :

- une enceinte 2 qui s’étend le long et autour d’un axe Z2 dit « axe principal » Z2,

- une vis sans fin 3 qui est montée rotative au sein d’un premier étage de l’enceinte 2 formant un fourreau 4 de sorte à pouvoir acheminer le coagulum de caoutchouc naturel de l’amont vers l’aval dudit fourreau 4, et plus globalement de l’amont vers l’aval de l’enceinte 2, le long de l’axe principal Z2.

[ 0026] De façon connue en soi, l’enceinte 2, et plus particulièrement le fourreau 4, comprend un orifice d’admission 2_in, telle qu’une trémie, qui permet d’introduire le coagulum de caoutchouc naturel dans ledit fourreau 4 pour soumettre ledit coagulum de caoutchouc naturel à faction de la vis sans fin 3.

{0027] Ladite vis sans fin 3 est entraînée par un moteur approprié, de préférence un moteur électrique.

[0028] La rotation de la vis sans fin 3 permet avantageusement de travailler le coagulum de caoutchouc naturel et ainsi d’augmenter la pression et la température dudit coagulum de caoutchouc naturel. En ceci, le dispositif 1 est assimilable à une extrudeuse.

[0029] De préférence, le fourreau 4 contient une seule vis sans fin 3, de sorte que le dispositif 1 forme une extrudeuse mono-vis.

[0030] Le fourreau 4 présente une section de passage circulaire dont le diamètre est de préférence compris entre 90 mm et 400 mm, par exemple égal à 300 mm.

[0031] Le fourreau 4, ou plus globalement l’enceinte 3, et/ou la vis sans fin 3 pourront être pourvus d’éléments chauffants, par exemple des résistances chauffantes et/ou un circuit de chauffage transportant un fluide caloporteur. Ces éléments chauffants pourront contribuer, en coopération avec la vis sans fin 3, à élever la température du coagulum de caoutchouc naturel et à réguler la température dudit coagulum de caoutchouc naturel au sein du dispositif 1, à l’intérieur de l’enceinte 2, et plus particulièrement du fourreau 4.

-7[0032] Pour favoriser la progression axiale du coagulum de caoutchouc naturel, la paroi interne du fourreau 4 est de préférence rainurée, sur au moins une partie et de préférence sur la totalité de la longueur du tronçon du fourreau 4 qui correspond à la plage axiale occupée par le filetage de la vis sans fin 3. Ledit fourreau 4 pourra ainsi par exemple comporter des rainures qui forment des cannelures sensiblement parallèles à l’axe principal Z2. Ce principe d’agencement rainuré du fourreau 4 est notamment connu de la demande WO-2016/162645 déjà mentionnée plus haut. On pourra donc utilement se référer aux illustrations et aux formules de dimensionnement présentées dans ladite demande WO-2016/162645 pour définir les rainures du fourreau 4 de la présente demande. C’est pourquoi lesdites illustrations et formules sont avantageusement incorporées par référence à la présente demande.

[0033] Le fourreau 4 pourra également comporter des doigts de malaxage (« breaker pins » en anglais) placés à l’intérieur du fourreau 4, en saillie radiale par rapport à la paroi interne dudit fourreau, et qui contribuent, avec la vis sans fin 3, au malaxage du coagulum de caoutchouc naturel.

[0034] Par commodité de description, on désignera par « axiale » une direction parallèle à l’axe considéré, ici plus particulièrement une direction parallèle à l’axe principal Z2, et par « radiale » une direction perpendiculaire à l’axe considéré, ici plus particulièrement une direction perpendiculaire à l’axe principal Z2.

[0035] Le sens « amont-aval », et donc les notions d’« amont » et d’« aval », s’entendent en considération du sens global de l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel à travers le dispositif 1, le long de l’axe principal Z2.

[0036] Par convention usuelle, on désignera par ailleurs par « section de passage » d’un conduit ou d’un orifice la surface qui est ouverte à l’écoulement d’un fluide, ici ouverte au passage du coagulum de caoutchouc naturel, à travers ledit conduit ou orifice. Ladite section de passage est définie géométriquement comme la portion de surface qui d’une part appartient à un plan de coupe fictif qui est normal à la direction générale d’écoulement du fluide au sein du conduit ou de l’orifice considéré, c’est-à-dire en pratique un plan de coupe qui est normal à l’axe principal dudit conduit ou dudit orifice, et qui d’autre part est délimitée

-8par la courbe, typiquement un cercle, formée par l’intersection dudit plan de coupe fictif avec la paroi interne qui délimite radialement ledit conduit ou ledit orifice.

[0037] Par ailleurs, on pourra faire référence au « diamètre hydraulique » Dh d’une section de passage considérée, ici plus particulièrement d’une section de passage considérée dans un plan normal à l’axe principal Z2. Par « diamètre hydraulique », on désigne le diamètre équivalent tel que calculé par la formule suivante :

Dh = 4 x Aire de la section considérée / périmètre de la section considérée

[0038] On remarquera que, dans le cas d’une section de passage de base circulaire, le diamètre hydraulique est égal au diamètre géométrique de la base circulaire ; en effet, si la base présente un rayon R, et donc un diamètre géométrique valant 2*R, alors le diamètre hydraulique Dhcirc vaut :

Dhcirc = 4 x (Pi*R²) / (2*Pi*R) - (4*Pi*R²) / (2*PÎ*R) = 2*R

[0039] Dans le cas d’une section de passage de base carrée dont le côté présente une longueur « a », le diamètre hydraulique Dhsquare est égal à la longueur du côté : Dh_square = 4 x (a²) / (4a) = a

[0040] Selon l’invention, le dispositif 1 comprend un étage de filtration 10 qui forme un second étage de l’enceinte 2 situé axialement en aval de l’extrémité aval de la vis sans fin 3, dans le prolongement du fourreau 4.

[0041] Ledit étage de filtration 10 reçoit ainsi le coagulum de caoutchouc naturel qui sort de la vis sans fin 3, et qui a été porté à la température et à la pression souhaitées.

[0042] L’étage de filtration 10 comprend au moins un tamis 11, 12, 13 qui définit une maille de filtration Ml 1, de sorte que ledit au moins un tamis 11, 12, 13 permet de filtrer le coagulum de caoutchouc naturel lorsque la vis sans fin 3 force le passage dudit coagulum de caoutchouc naturel à travers ledit au moins un tamis 11, 12, 13.

[0043] Ledit au moins un tamis 11, 12, 13 couvre la section de passage de l’enceinte 2, c’est-à-dire que l’au moins un tamis 11, 12, 13 s’étend sur toute la section de passage de l’enceinte 2, considérée au niveau de l’étage de filtration 10, et barre donc ladite section de passage de sorte que, pour pouvoir franchir la position axiale dudit au moins un tamis 11, 12, 13 dans le sens d’écoulement amont-aval, et plus globalement pour pouvoir sortir du

-9fourreau 4 et traverser l’étage de filtration 10, le coagulum de caoutchouc naturel doit nécessairement passer à travers ledit au moins un tamis 11, 12, 13, sans pouvoir le contourner.

[0044] L’étage de filtration 10 comprend également une première plaque 14, dite « plaque de filtration » 14, qui présente une face amont 14U formant un siège qui soutient l’au moins un tamis 11,12,13 à l’encontre de la pression que le coagulum de caoutchouc naturel exerce sur ledit au moins un tamis 11, 12, 13.

[0045] La plaque de filtration 14 est avantageusement pourvue d’une première couronne 16, de préférence une première couronne 16 circulaire, qui forme une partie de la paroi de l’enceinte 2 et qui permet le bridage de la plaque de fixation 14 sur le fourreau 4 qui précède l’étage de filtration 10.

[0046] Ladite première couronne 16 permet également avantageusement le centrage des tamis 11, 12, 13 par rapport à la plaque de filtration 14, et plus particulièrement par rapport à l’axe principal Z2.

[0047] La paroi interne 161 de ladite première couronne 16 délimite la section de passage de l’enceinte 2, ici de préférence une section de passage circulaire, au niveau de l’étage de filtration 10.

[0048] On notera que, de préférence, la section de passage de l’enceinte 2 au niveau de l’étage de filtration 10, section de passage qui correspond ici à la section S14 occupée par la face amont 14_U de la plaque de filtration, est plus large que la section de passage du fourreau 4, considérée à l’extrémité de la vis sans fin 3.

[0049] Ceci permet notamment de répartir le flux de coagulum de caoutchouc naturel à filtrer sur une surface étendue de tamis 11, 12, 13, et ainsi de retarder l’obstruction progressive du tamis 11, 12, 13 par encrassement, et donc de réduire la fréquence de remplacement et de nettoyage du tamis 11, 12, 13.

[0050] Pour ce faire, la section de passage de l’enceinte 2 au niveau de l’étage de filtration 10, et plus particulièrement la section de passage délimitée par la paroi interne 161 de la première couronne 16, et donc la section S14 occupée par la face amont 14U de la plaque de filtration 14, pourra présenter un diamètre hydraulique Dh_14U, et plus particulièrement un

- ιοdiamètre géométrique dans le cas préféré d’une forme de base circulaire, qui est strictement supérieur au diamètre hydraulique, ici au diamètre géométrique, du fourreau 4, par exemple qui est compris entre 1,2 fois et 1,4 fois le diamètre du fourreau 4 considéré à l’extrémité aval de la vis sans fin 3, par exemple égal à 1,33 fois le diamètre du fourreau 4 considéré à l’extrémité aval de la vis sans fin.

[0051] A titre d’exemple, pour un fourreau 4 dont le diamètre interne est de 300 mm à 305 mm dans le plan qui est normal à l’axe principal Z2 et considéré axialement à l’extrémité de la vis sans fin 3, on pourra prévoir un diamètre Dh_14U de la face amont 14U de la plaque de fixation 14, et donc un diamètre des tamis 11, 12, 13, qui sera égal à 360 mm voire à 400 mm, et plus globalement qui sera compris entre ces deux valeurs.

[0052] De façon connue en soi, et tel que cela est visible sur la figure 8, le ou les tamis 11, 12, 13 pourront être formés par des grilles métalliques, par exemple des grilles formées par un réseau de fils métalliques entrecroisés qui délimitent des mailles carrées.

[0053] A titre indicatif, on pourra notamment utiliser un ou des tamis H, 12,13 présentant l’une ou l’autre des mailles (exprimées en « mesh ») suivantes :

- mesh 6 : des fils de diamètre 0,81 mm délimitent des ouvertures carrées de 3,42 mm de côté ;

- mesh 10 : des fils de diamètre 0,91 mm délimitent des ouvertures carrées de 1,63 mm de côté ;

- mesh 20 : des fils de diamètre 0,42 mm délimitent des ouvertures carrées de 0,85 mm de côté ;

- mesh 30 : des fils de diamètre 0,253 mm délimitent des ouvertures carrées de 0,594 mm de côté ;

- mesh 40 : des fils de diamètre 0,253 mm délimitent des ouvertures carrées de 0,382 mm de côté.

] 0054] On notera toutefois que, pour favoriser le débit massique du dispositif 1, et donc le rendement dudit dispositif 1, on pourra privilégier, en pratique, une maille de filtration Mil dont l’ouverture est égale ou supérieure à celle d’un mesh 20.

- n -

[0055] Par commodité de description, on notera SI l la section de passage individuelle de chaque ouverture du tamis 11 qui correspond à la maille de filtration Mil définie par ledit tamis 11.

[0056] De préférence, on mettra en œuvre un empilement axial de plusieurs tamis 11, 12, 13, typiquement de trois tamis 11, 12, 13, de sorte que le coagulum de caoutchouc naturel traverse successivement chacun desdits tamis placés en série. Le tamis présentant la maille la plus fine au sein de cet empilement définira en pratique la maille de filtration mentionnée plus haut.

[0057] Ledit empilement pourra comprendre, tel que cela est visible sur la figure 8 :

- un tamis 11 central qui présente une première maille MH qui est la plus fine de l’empilement, par exemple mesh 20, et qui définît ainsi la maille de filtration,

- un tamis 12 amont qui présente une seconde maille Ml2 plus grossière, par exemple mesh 6, et donc une structure plus robuste capable de résister au couple de torsion qu’exerce sur l’empilement de tamis 11, 12, 13 le coagulum de caoutchouc naturel auquel la rotation de la vis sans fin 3 tend à communiquer un mouvement rotatif,

- et un tamis 13 aval qui présente une troisième maille M13 de taille intermédiaire entre la première maille Ml 1 du tamis central 11 et la seconde maille M12 du tamis amont 12, ledit tamis aval 13 renforçant la tenue de l’empilement, et plus particulièrement renforçant le tamis central 11, vis-à-vis de la pression axiale qui est exercée par le coagulum de caoutchouc naturel, sous la poussée de la vis sans fin 3.

[0058] La plaque de filtration 14 sera de préférence orientée selon un plan normal à l’axe principal Z2.

[0059] Ladite plaque de filtration 14 couvre avantageusement toute la section de passage de l’enceinte 3, au niveau de l’étage de filtration 10, afin de d’offrir à la face aval de l’au moins un tamis 11, 12, 13, et plus particulièrement à la face aval de l’empilement de tamis 11,12, 13, un soutien robuste et bien réparti sur ladite section de passage.

[0060] La plaque de fixation 14 peut de préférence être réalisée en acier.

[0061] On notera par ailleurs que la vis sans fin 3 débouche directement dans l’étage de filtration 10, qui forme un premier prolongement du fourreau 4, de sorte que le coagulum de

- 12 caoutchouc naturel qui sort de la vis sans fin 3 s’engage directement dans l’étage de filtration 10, et plus particulièrement directement à travers l’au moins un tamis 11,12,13 puis à travers la plaque de filtration 14, sans qu’il soit nécessaire de prévoir une pompe intermédiaire, telle qu’une pompe à engrenage, entre la vis sans fin 3 et l’étage de filtration 10, et plus particulièrement entre la vis sans fin 3, en amont, et l’au moins un tamis 11, 12, 13 et la plaque de filtration 14, en aval. La vis sans fin 3 est en effet suffisante à elle seule pour créer les conditions nécessaires à l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel à travers l’étage de filtration 10.

{0062] Tel que cela est bien visible sur les figures 3, 4A, 4B, 4C, 6A, 6B, 7A et 7B, la plaque de filtration 14 est pourvue d’un premier jeu d’orifices 15, dits « orifices de filtration » 15, qui permettent au coagulum de caoutchouc naturel ayant traversé l’au moins un tamis 11, 12, 13 de traverser ladite plaque de filtration 14, ici dans le sens de l’épaisseur E14 de ladite plaque de filtration 14.

[0063] L’épaisseur El4 correspond à la distance qui sépare axialement la face aval 14D de la plaque de filtration 14 de la face amont 14U de ladite plaque de filtration 14. Ladite épaisseur E14 correspondra ainsi à la longueur axiale des orifices de filtration 15.

[0064] Lesdits orifices de filtration 15 sont agencés de telle manière qu’ils présentent chacun une section de passage S15 qui est supérieure ou égale à une section de référence S_ref prédéterminée, section de référence S_ref qui est elle-même strictement supérieure à la section de passage SI 1 de la maille de filtration Ml 1 telle que définie par l’au moins un tamis 11, 12, 13.

[0065] Ainsi, les orifices de filtration 15 présenteront chacun une section de passage SI5 qui est plus étendue que la section de passage individuelle des mailles du tamis 11, 12,13 le plus fin utilisé, ce qui permettra au coagulum de caoutchouc naturel ayant franchi le tamis de poursuivre son écoulement à travers l’épaisseur El4 de la plaque de filtration 14 en empruntant des orifices de filtration 15 larges, et donc sans subir de perte de charge trop importante.

|0066] A ce titre, on notera également que la plaque de filtration 14 présente de préférence une épaisseur E14 comprise entre 40 mm et 60 mm.

- 13[0067] Une telle épaisseur est à la fois suffisamment importante d’une part pour limiter la flexion de la plaque de filtration 14, et à plus forte raison pour empêcher la plaque de filtration 14 de céder sous la pression axiale exercée par le coagulum de caoutchouc naturel, et suffisamment fine d’autre part pour limiter la longueur des orifices de filtration 15 et ainsi 5 éviter de causer des pertes de charges trop importantes dans l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel, afin de ne pas dégrader excessivement le débit et donc le rendement du dispositif 1.

[0068] De préférence, le diamètre hydraulique Dh_15 de la plus petite section de passage de chacun des orifices de filtration 15 est supérieur ou égal à 8 mm, de préférence compris 10 entre 10 mm et 14 mm, par exemple égal à 12 mm.

[0069] De préférence, par commodité de réalisation, et tel que cela est visible sur les figures 4A, 4B, 6A et 7A, les orifices de filtration 15 sont formés par des trous cylindriques de base circulaire. Les axes de ces trous cylindriques de base circulaire sont de préférence parallèles entre eux. Les axes desdits trous cylindriques de base circulaire sont de préférence 15 perpendiculaires aux faces amont 14U et aval 14D de la plaque de filtration 14, et donc sensiblement voire exactement parallèles à l’axe principal Z2. L’épaisseur El4 correspond alors à la longueur totale de chaque orifice de filtration 15.

[0070] De façon particulièrement préférentielle, la majorité, et plus préférentiellement la totalité, des orifices de filtration 15 seront identiques entre eux, c’est-à-dire présenteront une 20 même forme et des dimensions identiques d’un orifice de filtration 15 à l’autre, plus particulièrement un même diamètre Dh_15 et donc une même section de passage SI5 d’un orifice de filtration 15 à l’autre.

[0071] Dans leur ensemble, les orifices de filtration 15 définissent une section totale de passage dont la superficie minimale, considérée dans un plan normal à l’axe principal Z2, 25 qui est dite « section de filtration cumulée » S15_tot.

[0072] Cette section de filtration cumulée S15_tot correspond à la somme des sections de passage S15 individuelles des orifices de filtration 15, et le cas échéant au minimum de ladite somme si la valeur de ladite somme varie en fonction de la position axiale du plan normal que l’on considère, dans la plage axiale occupée par l’épaisseur El 4 de la plaque de filtration 30 14.

- 14[0073] En pratique, ladite section de filtration cumulée S15_tot pourra représenter entre 70% et 120%, plus préférentiellement entre 100% et 120%, et par exemple 105%, de la section de passage cumulée du tamis 11, dite « section de tamisage cumulée » SI l_tot, telle que cette section de tamisage cumulée SI l_tot résulte de la maille de filtration, c’est-à-dire 5 ici entre 70% et 120%, préférentiellement entre 100% et 120%, par exemple 105%, de la section de passage cumulée que représente ta somme des surfaces individuelles des ouvertures du tamis 11 possédant la maille la plus fine de l’empilement de trois tamis 11, 12, 13.

[0074] De préférence, on fait en sorte que la section de filtration cumulée S15_tot 10 représente plus de 100% de la section de passage cumulée du tamis 11 le plus fin, afin que la plaque de filtration 14 offre au coagulum de caoutchouc naturel une plus grande ouverture globale de passage que le tamis 11 le plus fin. En d’autres termes, la surface évidée totale de la plaque de filtration 14 est plus grande que la surface évidée totale du tamis 11 le plus fin. Ainsi, on évite que la plaque de filtration 14 ne constitue en elle-même, par rapport au tamis 15 11, un frein supplémentaire significatif à l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel à travers l’étage de filtration 10. Un tel agencement permet donc de préserver au mieux le débit du dispositif 1.

[0075] Par ailleurs, et toujours afin de préserver le débit du dispositif 1 en minimisant les pertes de charge induites par la plaque de filtration 14, on agencera de préférence les orifices 20 de filtration 15 de sorte que la section totale de passage minimale qu’ils définissent ensemble, c’est-à-dire la section de filtration cumulée S15_tot, représente de préférence au moins 45%, par exemple entre 50% et 60% de la section de passage de l’enceinte 2 au niveau de la plaque de filtration 14, c’est-à-dire ici de la section S14 de la face amont 14U de la plaque de fixation, considérée en projection dans un plan normal à l’axe principal Z2, qui 25 reçoit l’au moins un tamis 11, 12,13 et qui est donc mouillée par le coagulum de caoutchouc naturel.

[0076] Selon l’invention, le dispositif 1 comprend également un étage de détente 20 qui forme un troisième étage de l’enceinte 2 situé axialement en aval de l’étage de filtration 10, dans le prolongement dudit étage de filtration 10, et qui comprend une seconde plaque 24, 30 dite « plaque de détente » 24, qui est pourvue d’un second jeu d’orifices 25, dits « orifices

- 15de détente » 25, qui sont agencés pour recevoir le coagulum de caoutchouc naturel issu de 1 ’étage de filtration 10 et permettre audit coagulum de caoutchouc naturel de traverser ladite plaque de détente 25 et de sortir de l’enceinte 2 en subissant une détente, ici plus précisément une détente adiabatique, qui provoque une vaporisation d’au moins une partie de l’eau contenue dans le coagulum de caoutchouc naturel.

[0077] La plaque de détente 24 est de préférence réalisée en acier.

[0078] La plaque de détente 24 présente de préférence une épaisseur E24 comprise entre 25 mm et 50 mm. Cette épaisseur correspond à la distance qui sépare axialement la face aval 24D de la plaque de détente 24 de la face amont 24U de ladite plaque de détente 24, et donc à la longueur axiale des orifices de détente 25.

[0079] Ladite épaisseur E24 est choisie suffisante pour permettre à la plaque de détente 24 de résister à la pression interne qui règne dans l’enceinte 2, en aval de la plaque de filtration 14, à l’entrée de l’étage de détente 20, ici plus particulièrement à la pression qui s’exerce contre la face amont 24U de la plaque de détente 24 qui est exposée au coagulum de caoutchouc naturel. Plus particulièrement, cette épaisseur E24 permet à la plaque de détente 24 de résister à l’effort de poussée axiale qu’exerce sur elle ledit coagulum de caoutchouc naturel.

[0080] L’étage de détente 20 forme avantageusement un second prolongement du fourreau 4, qui communique directement avec le premier prolongement formé par l’étage de filtration 10. La plaque de détente 24 forme ainsi l’extrémité aval de l’enceinte 2, et donc la limite axiale aval de la zone pressurisée de ladite enceinte 2, et plus globalement du dispositif 1.

[0081] Tout comme la plaque de filtration 14, la plaque de détente 24 est de préférence pourvue d’une seconde couronne 26 annulaire qui forme une partie de la paroi de l’enceinte 2 et qui permet de fixer la plaque de détente 24 au fourreau 4, à la suite de l’étage de filtration 10. La paroi interne 261 de ladite seconde couronne délimite la superficie S24 de la face amont 24U de la plaque de détente 24 qui est mouillée par le coagulum de caoutchouc naturel en provenance de l’étage de filtration 10.

[0082] Le diamètre hydraulique Dh_24U de la face amont 24U de la plaque de détente 24, qui correspond ici au diamètre géométrique de la paroi interne 261 de la seconde couronne

26, sera de préférence compris entre d’une part une valeur minimale qui est au moins égale au diamètre jusqu’auquel on trouve effectivement des orifices de filtration 15 sur la plaque de filtration 14, c’est-à-dire au diamètre du cercle fictif circonscrit à l’ensemble des orifices de filtration 15, et d’autre part une valeur maximale qui est égale au diamètre hydraulique de la section S14 occupée par la face amont 14U de la plaque de filtration 14.

[0083] En reprenant l’exemple mentionné plus haut, selon lequel, de préférence suite à un fourreau 4 de diamètre compris entre 300 mm et 305 mm, on trouve une plaque de filtration dont le diamètre hydraulique Dh 14U vaut 360 mm, au sein de laquelle les orifices de filtration 15 se répartissent dans un cercle fictif de diamètre 340 mm, afin que les orifices de filtration 15 radialement les plus distants de l’axe principal Z2 restent en léger retrait radial de la paroi interne 161 de la première couronne 16, comme cela est notamment visible sur la figure 6A, alors le diamètre hydraulique Dh_24U de la face amont 24U de la plaque de détente 24 pourra être compris entre 340 mm (cercle circonscrit fictif) et 360 mm (Dh_14U), par exemple égal à 350 mm.

[0084] A titre indicatif, on observe que le taux d’humidité résiduel du caoutchouc naturel obtenu après l’opération de détente selon l’invention est compris entre 2 % et 8 % en poids.

[0085] Le nombre, la répartition spatiale et les dimensions des orifices de détente 25 sont bien entendus choisis de manière à ce que, comparativement à la plaque de filtration 14 qui cherche à maximiser le débit du coagulum de caoutchouc naturel et donc à minimiser les pertes de charge, la plaque de détente 24 exerce au contraire une fonction de retenue en ceci que ladite plaque de détente 24 a pour effet de freiner l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel en lui imposant une forte perte de charge, si bien que le coagulum de caoutchouc naturel conserve, au niveau de la face amont 24U de la plaque de détente 24, une pression élevée, et donc une importante énergie potentielle utile, qui sera mise à profit pour la détente. La plaque de détente 24 permet donc avantageusement de maintenir un fort gradient de pression entre sa face amont 24U, qui est exposée à la pression élevée qui règne dans l’enceinte 2, et sa face aval 24D, qui est exposée à une pression bien moindre, typiquement la pression atmosphérique ambiante, et soumet ainsi le coagulum de caoutchouc naturel qui s’échappe à travers les orifices de détente 25 à une détente quasi-instantanée et

- 17de forte amplitude, de fait adiabatique, qui provoque la vaporisation de l’eau contenue dans le coagulum de caoutchouc naturel.

[0086] A cet effet, les orifices de détente 25 sont agencés de telle manière que d’une part lesdits orifices de détente 25 présentent chacun une section de passage S25 qui est i) strictement inférieure à la section de référence S_ref des orifices de filtration 15 et ii) strictement supérieure à la section de passage SI 1 de la maille de filtratîonMl 1 : SH < S25 < S ref < S15, et que d’autre part lesdits orifices de détente 25 définissent dans leur ensemble une section totale de passage dont la superficie minimale, considérée dans un plan normal à l’axe principal, et dite « section de détente cumulée » S25_tot, est strictement inférieure à la section de filtration cumulée S15_tot :

S25_tot < S15_tot

[0087] Ainsi, la surface évidée totale de la plaque de détente 24, qui permet le passage du coagulum de caoutchouc naturel à travers la plaque de détente 24, dans le sens de l’épaisseur E24 de ladite plaque de détente 24, est strictement inférieure à la surface évidée de la plaque de filtration 14 telle que procurée par les orifices de filtration 15, et est composée d’orifices de détente 25 plus petits que lesdits orifices de filtration 15.

[0088] A titre indicatif, le diamètre hydraulique Dh_25 de la plus petite section de passage de chacun des orifices de détente 25 est préférentiellement inférieur ou égal à 6 mm, de préférence compris entre 1 mm et 4 mm.

[0089] Cette finesse des orifices de détente 25 permet avantageusement à chaque orifice de détente 25 de créer, entre la face amont 24U et la face aval 24D de la plaque de détente 24, et plus particulièrement entre l’entrée dudit orifice de détente 25, qui s’ouvre sur l’enceinte 2 pressurisée, et la sortie dudit orifice de détente 25, qui communique avec l’atmosphère ambiante, un fort gradient de pression, propice à une détente efficace.

|0090] Les orifices de détente 25 peuvent prendre toute forme géométrique appropriée, et par exemple former des trous cylindriques, des trous oblongs, des fentes rectangulaires, etc. De préférence, par commodité de réalisation, les orifices de détente 25 sont formés par des trous cylindriques de base circulaire. Les axes de ces trous cylindriques de base circulaire sont de préférence parallèles entre eux. Les axes desdits trous cylindriques de base circulaire

- 18sont de préférence perpendiculaires aux faces amont 24U et aval 24D de la plaque de détente 24, et donc sensiblement voire exactement parallèles à l’axe principal Z2.

[0091] De façon particulièrement préférentielle, la majorité, et plus préférentiellement la totalité, des orifices de détente 25 seront identiques entre eux, c’est-à-dire présenteront une 5 même forme et des dimensions identiques d’un orifice de détente 25 à l’autre, plus particulièrement un même diamètre Dh_25 et donc une même section de passage S25 d’un orifice de détente 25 à l’autre.

[0092] De façon préférentielle, les orifices de filtration 15 sont formés par des trous cylindriques de base circulaire dont le diamètre minimal est égal ou supérieur à un diamètre 10 de référence D_ref prédéterminé, et les orifices de détente 25 sont formés par des trous cylindriques de base circulaire dont le diamètre minimal est strictement inférieur audit diamètre de référence Dref, de préférence au moins deux fois inférieur, au moins trois fois inférieur, voire au moins cinq fois inférieur, audit diamètre de référence D ref.

[0093] Les orifices de détente 25 sont donc particulièrement fins en comparaison des 15 orifices de filtration 15, pour les raisons déjà détaillées plus haut selon lesquelles il est nécessaire que les orifices de filtration 15 gênent le moins possible l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel tandis que les orifices de détente 25 doivent freiner et contenir cet écoulement en respectant deux contraintes antinomiques, à savoir d’une part maintenir un gradient de pression suffisant à travers l’épaisseur de la plaque de détente 24 20 pour obtenir une détente efficace et d’autre part conserver un débit massique satisfaisant du caoutchouc naturel à travers la plaque de détente 24.

[0094] Par convention, le diamètre de référence D ref peut correspondre au plus petit diamètre observable parmi les orifices de filtration 15, c’est-à-dire au « seuil bas » définissant un orifice de filtration 15. En outre, on pourra également définir ledit diamètre 25 de référence D ref comme étant le diamètre hydraulique de la section de passage de référence S ref, et donc le diamètre géométrique de ladite section de passage de référence Sref lorsque ladite section de passage de référence S_ref est circulaire.

[0095] A titre indicatif, le diamètre de référence D ref pourra être choisi entre 8 mm et 14 mm, et par exemple égal à 10 mm ou 12 mm.

- 19[0096] En tout état de cause, l’agencement proposé par l’invention combine avantageusement une vis sans fin 3, un étage de filtration 10 et un étage de détente 20 au sein d’un même dispositif 1, et plus précisément au sein d’une même enceinte 2 qui comprend le fourreau 4 et les prolongements dudit fourreau 4 qui forment les parois latérales 161, 261 respectives de l’étage de filtration 10 et de l’étage de détente 20, jusqu’à la plaque de détente 24.

[0097] Grâce à l’agencement proposé par l’invention, la vis sans fin 3 est avantageusement apte à forcer le coagulum de caoutchouc naturel à passer successivement à travers l’étage de filtration 10 puis à travers l’étage de détente 20.

[0098] Avantageusement, aucune pompe supplémentaire, telle qu’une deuxième vis sans fin, une pompe à engrenage ou une pompe à piston, n’est donc nécessaire pour forcer le passage du coagulum de caoutchouc naturel issu de l’étage de filtration 10 à travers l’étage de détente 20. Le dispositif 1 est donc avantageusement dépourvu de pompe entre ces deux étages de filtration 10 et de détente 20, ce qui rend ledit dispositif 1 particulièrement compact et relativement sobre en matière de consommation énergétique.

[0099] Par ailleurs, tel que cela est visible sur les figures 1 A, 2 et 3, le dispositif 1 est de préférence pourvu d’un couteau 30, de préférence un couteau 30 rotatif, qui débite en granulés (« crumbs », en anglais) le coagulum de caoutchouc naturel déshydraté qui sort de l’enceinte 2 à travers les orifices de détente 25 de la plaque de détente 24.

[00100] Ledit couteau 30 peut comporter une ou plusieurs lames qui viennent racler la face aval 24D de la plaque de détente pour découper les filets de caoutchouc naturel qui jaillissent des orifices de détente 25, en gonflant et en expulsant leur eau sous forme de vapeur.

[00101] De préférence, le rapport L10 20 / Dh_10D entre, au numérateur, la distance L 10 20, dite « distance d’étagement » L_10_20, qui sépare axialement la face amont 24U de la plaque de détente 24 de la face aval 14D de la plaque de filtration 14, et, au dénominateur, le diamètre hydraulique Dh_10D de sortie de l’étage de filtration 10, tel que visible sur la figure 6B, est compris entre zéro et 10%. On rappelle que le diamètre hydraulique Dh d’une section est le diamètre équivalent tel que calculé par la formule : Dh = 4 x Aire de la section considérée / périmètre de la section considérée dans laquelle la section considérée correspond ici, pour le calcul du diamètre hydraulique de i

-20sortie de l’étage de filtration DhlOD, à la section du passage de l’enceinte 2 considérée dans un plan qui est normal à l’axe principal Z2 et tangent à la face aval 14D de ta plaque de filtration 14,

[00102] Un tel dimensionnement, c’est-à-dire ici un tel ratio longueur/diamètre, permet notamment de limiter les pertes de charge lors de l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel de l’étage de filtration 10 à l’étage de détente 20. Le coagulum de caoutchouc naturel dispose ainsi, en sortie de l’étage de filtration 10, puis lorsqu’il se présente à l’entrée de l’étage de détente 20, d’une importante énergie résiduelle, et notamment d’une pression résiduelle élevée, qui suffit pour forcer le passage dudit coagulum de caoutchouc naturel à travers les orifices de détente 25 et donc pour réaliser l’opération de détente. La limitation des pertes de charge permet en outre de conserver un débit massique convenable, et donc un rendement industriel satisfaisant.

[00103] En pratique, le diamètre hydraulique de sortie de l’étage de filtration Dh lOD correspond au diamètre de la paroi annulaire de l’enceinte 2 considérée, et plus particulièrement au diamètre de la paroi annulaire radialement interne 261 de la seconde couronne 26 de la plaque de détente 24 qui forme le second prolongement de l’enceinte 2 à la suite de l’étage de filtration 10, considéré dans le plan qui est normal à l’axe principal Z2 et tangent à la face aval 14D de la plaque de filtration 14, c’est-à-dire au diamètre de la section de passage de l’enceinte 2 en sortie de l’étage de filtration 10.

[00104] Lorsque, de façon préférentielle, la section de passage de l’enceinte 2 reste constante de la face aval 14D de la plaque de filtration 14 jusqu’à la face amont 24U de la plaque de détente 24, alors le diamètre hydraulique de sortie de l’étage de filtration Dh lOD, ici le diamètre géométrique de sortie de l’étage de filtration 10 dans une configuration d’enceinte cylindrique de base circulaire, est égal au diamètre hydraulique Dh_24U, ici le diamètre géométrique, de la plaque de détente 24.

[00105] La distance d’étagement L_10_20 correspond quant à elle en pratique à la distance qui sépare axialement les sorties des orifices de filtration 15 des entrées des orifices de détente 25.

[00106] Ladite distance d’étagement L 10 20 est avantageusement courte, voire nulle, de sorte à minimiser le rapport L 10 20 / Dh lOD susmentionné, et donc à minimiser les pertes

-21 de charge lors de l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel de l’étage de filtration 10 à l’étage de détente 20, pour maximiser l’énergie disponible pour l’opération de détente, et maximiser le débit du dispositif 1.

[00107| De préférence, la distance L10 20, dite « distance d’étagement » L 10 20, qui sépare axialement la face amont 24U de la plaque de détente 24 de la face aval 14D de la plaque de filtration 14 est inférieure ou égale à 50 mm, par exemple comprise entre 10 mm et 40 mm, de préférence inférieure ou égale à 35 mm, par exemple comprise entre 30 mm et 35 mm, voire inférieure ou égale à 20 mm.

[00108] Ces valeurs couvrent en effet en pratique la plupart des situations d’utilisation de l’invention, et notamment des situations d’utilisation qui font appel à des enceintes 2 dont la section de passage présente typiquement, au niveau de la face aval 14D de la plaque de filtration 14, un diamètre hydraulique de sortie Dh_l 0D, et plus particulièrement un diamètre géométrique de sortie dans le cas préféré d’une enceinte de section circulaire, qui est compris entre 300 mm et 400 mm, plus particulièrement entre 340 mm et 360 mm pour correspondre aux valeurs de diamètre Dh_24U de la plaque de détente 24 mentionnées plus haut.

[00109] Selon une première configuration possible, la plaque de détente 24 est accolée à la plaque de filtration 14, de sorte que la distance L_10_20, dite « distance d’étagement » L_10_20, qui sépare axialement la sortie des orifices de filtration 15 de l’entrée des orifices de détente 25 est nulle, tel que cela est illustré sur les figures 7A et 7B.

[00110] Selon cette première configuration, la face amont 24U de la plaque de détente 24 et la face aval 14D de la plaque de filtration 14 sont jointives, de sorte que chaque orifice de filtration 15 communique seulement avec le ou les orifices de détente 25 sur lequel ou lesquels s’ouvre effectivement ledit orifice de filtration 15, et donc seulement avec une partie du nombre total d’orifices de détente 25 prévus sur la plaque de détente 24. Plus préférentiellement, chaque orifice de filtration 15 communique ainsi avec un seul orifice de détente 25 qui est dédié audit orifice de filtration 15.

[00111] De préférence, la plaque de détente 24 peut alors comprendre un orifice de détente 25, et plus préférentiellement un unique orifice de détente 25, en vis-à-vis de chaque orifice de filtration 15. De préférence ledit orifice de détente 25 est coaxial audit orifice de filtration 15.

-22 [00112] La plaque de filtration 14 et la plaque de détente 24 présentent alors des réseaux d’orifices 15, 25, ici des orifices 15, 25 cylindriques de bases circulaires, qui sont superposables, tel que cela est visible sur la figure 7A, c’est-à-dire que les orifices de détente 25 et les orifices de filtration 15 possèdent la même répartition spatiale sur la section de passage de l’enceinte 2. De la sorte, on peut aligner axialement chaque orifice de détente 25 avec un et un seul orifice de filtration 15, et réciproquement, aligner chaque orifice de filtration 15 avec un et un seul orifice de détente 25.

[00113] Selon une seconde configuration possible, la face amont 24U de la plaque de détente 24 est axialement distante de la face aval 14D de la plaque de filtration 14, d’une distance L_10_20 dite « distance d’étagement » L1020 qui est non nulle, de sorte que la plaque de filtration 15 et la plaque de détente 25 définissent entre elles une chambre d’interface 35, tel que cela est visible sur les figures 3 et 6B.

[00114] La chambre d’interface 35 met ainsi en communication plusieurs, et plus préférentiellement la totalité, des orifices de filtration 15, situés en entrée de ladite chambre d’interface 35, avec plusieurs, et plus préférentiellement avec la totalité, des orifices de détente 25, situés en sortie de la chambre d’interface 35.

[00115] Ladite chambre d’interface 35 autorise ainsi avantageusement le flux de coagulum de caoutchouc naturel qui sort de la plaque de filtration 14 par les orifices de filtration 15 à se répartir entre les différents orifices de détente 25.

[00116] Avantageusement, la plaque de détente 24 peut alors présenter un nombre des orifices de détente 25 qui diffère du nombre des orifices de filtration 15, et/ou une répartition spatiale des orifices de détente 25, considérée dans un plan normal à l’axe principal Z2 et tangent à la face amont 24U de la plaque de détente 24, qui diffère de la répartition spatiale des orifices de filtration 15 considérée dans un plan normal à l’axe principal Z2 et tangent à la face aval 14D de la plaque de filtration 14.

[00117] Ainsi, on peut associer une plaque de détente 24 librement choisie à une plaque de filtration 14 librement choisie, et remplacer facilement une plaque de détente 24 présentant un premier agencement d’orifices de détente 25 par une autre plaque de détente 24 présentant un second agencement des orifices de détente 25 différent du premier agencement, et/ou remplacer une plaque de filtration 14 présentant un premier agencement d’orifices de

-23filtration 15 par une autre plaque de filtration 14 présentant un second agencement des orifices de filtration 15 différent du premier agencement d’orifices de filtration 15.

[00118] La présence d’une chambre d’interface 35 permet donc avantageusement à l’utilisateur de définir librement les paires de plaques 14,24 utilisées au sein du dispositif 1, 5 notamment en fonction de la nature du coagulum de caoutchouc naturel à traiter.

[00119] Le dimensionnement de la chambre d’interface 35 respectera bien entendu les critères donnés plus haut, notamment concernant la distance d’étagement L_10_20, qui correspond ici à la longueur axiale de la chambre d’interface 35, et le rapport L 10 20 / DhlOD, où le diamètre hydraulique de sortie d’étage de filtration Dh_10D correspond ici au diamètre hydraulique d’entrée Dh_35 de ladite chambre d’interface 35, et plus préférentiellement au diamètre géométrique, ici constant, de la chambre d’interface 35 si l’on considère que ladite chambre d’interface 35 présente de préférence une forme cylindrique droite de base circulaire.

[00120] La chambre d’interface 35 induira donc relativement peu de pertes de charge dans l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel, et sera donc compatible avec le fait de combiner les fonctions de filtration et de déshydratation au sein d’un même dispositif 1.

[00121] Avantageusement, et en particulier grâce au dimensionnement susmentionné, la chambre d’interface 35 sera passive, c’est-à-dire dépourvue de pompe, car l’écoulement du coagulum de caoutchouc naturel à l’intérieur de ladite chambre d’interface 35, de la face aval 14D de la plaque de filtration 14 à la face amont 24U de la plaque de détente 24, s’effectuera sous la pression qui aura été conférée par la vis sans fin 3, en amont de la plaque de filtration 14.

[00122] Tel que cela est notamment visible sur les figures 3 et 6B, la plaque de détente 24 pourra comporter, de préférence en son centre, au moins un étai 36 qui vient prendre appui contre la face aval 14D de la plaque de filtration 14 afin de définir la distance d’étagement L 10 20 et de renforcer la plaque de filtration 14 à l’encontre de la pression exercée par le coagulum de caoutchouc naturel poussé par la vis sans fin 3.

i

-24[00123] Le pourtour de la plaque de détente 24, ici la seconde couronne 26, pourra également comprendre un rebord formant un épaulement 37 qui offre une assise au rebord de la plaque de filtration 14 afin, ici encore, de fixer la distance d’étagement L 10 20.

[00124] Un exemple de réalisation du dispositif 1 pourra être le suivant :

- plaque de filtration 14 possédant un diamètre hydraulique Dh_14U = 360 mm et une épaisseur E14 = 40 mm et présentant 466 orifices de filtration 15 cylindriques offrant une section de passage individuelle d’un diamètre Dh_15 = 12 mm, générant ainsi une section de filtration cumulée S15_tot = 52 703 mm² ;

- plaque de détente 24 de diamètre hydraulique Dh_24U = 350 mm, d’épaisseur E24 = 30 mm et présentant 114 orifices de détente cylindriques de base circulaire offrant une section de passage individuelle d’un diamètre Dh_25 = 5 mm, générant ainsi une section de détente cumulée S25_tot - 2 238 mm² ;

- distance d’étagement L_10_20 = 10 mm, pour un diamètre de chambre d’interface Dh_35= 350 mm.

[00125] Cet agencement pourra être complété par un empilement de trois tamis 13, 11 et 12 offrant une combinaison de mesh choisie parmi : 10/20/6, 10/30/6, 10/20/10 et 10/40/6.

[00126] Bien entendu, l’invention concerne également en tant que tel un procédé de traitement d’un coagulum de caoutchouc naturel.

[00127] Ledit procédé peut de préférence être mis en œuvre au moyen d’un dispositif 1 tel que décrit dans ce qui précède.

[00128] Au cours du procédé selon l’invention, au moyen d’une même vis sans fin 3, on force le coagulum de caoutchouc naturel à passer successivement à travers au moins un tamis 11,12,13 appartenant à un étage de filtration 10, afin de filtrer ledit coagulum de caoutchouc naturel conformément à la maille de filtration Ml 1 définie par ledit au moins un tamis 11, 12, 13, puis à travers des orifices de détente 25, prévus dans un étage de détente 20 qui est situé en aval de l’étage de filtration 10, pour faire subir au coagulum de caoutchouc naturel une détente qui provoque une déshydratation dudit coagulum de caoutchouc naturel par vaporisation d’au moins une partie de l’eau contenue dans ledit coagulum de caoutchouc naturel.

-25 [00129] De préférence, le coagulum de caoutchouc naturel auquel on applique le procédé présente initialement, lorsqu’on l’introduit dans la vis sans fin 3, une teneur en eau qui est supérieure ou égale à 12% en poids, par exemple comprise entre 12 % en poids, voire 15% en poids, valeur basse, et 40% en poids, valeur haute.

[00130] Le procédé permet donc de traiter directement un latex coagulé, et le cas échéant lavé.

[00131] De préférence, selon le procédé conforme à l’invention, on porte le coagulum de caoutchouc naturel à une pression comprise entre 70 bar et 100 bar et à une température comprise entre 110°C et 190°C, et par exemple entre 140°C et 190°C, en régime établi, à l’entrée de l’étage de filtration 10, et donc plus particulièrement au niveau de la face amont 14U de la plaque de filtration 14.

[00132] On travaille ainsi à une température qui est supérieure aux plages de températures usuellement mises en œuvre dans les machines de filtration connues utilisant des pompes à engrenage, à savoir 100°C à 110°C, ce qui permet avantageusement de diminuer la viscosité du coagulum de caoutchouc naturel, et autorise donc une filtration à une pression plus basse que celle utilisée dans lesdites machines connues utilisant des pompes à engrenage, qui est de l’ordre de 250 bar à 300 bar.

[00133] La vis sans fin 3 du dispositif 1 selon l’invention est donc suffisante à elle seule pour atteindre la pression requise, tandis que la fluidité du coagulum de caoutchouc naturel, favorisée par la température élevée, facilite le passage successif à travers l’étage de filtration 10 puis l’étage de détente 20.

[00134] A titre indicatif, les inventeurs ont observé que, à l’entrée de l’étage de détente 20, et plus particulièrement au niveau de la face amont 24U de la plaque de détente 24, la pression résiduelle régnant dans l’enceinte 2 était généralement inférieure de l’ordre de 20 bar à 30 bar, voire 40 bar, à la pression régnant en entrée de l’étage de filtration 10, de sorte que ladite pression résiduelle régnant au niveau de la face amont 24U de la plaque de détente 24 pouvait être comprise entre 30 bar et 70 bar. La température résiduelle à l’entrée de l’étage de détente 20 pouvait quant à elle être comprise entre 140°C et 190°C.

-26(00135] Bien entendu, l’invention n’est nullement limitée aux seules variantes de réalisation décrites dans ce qui précède, l’homme du métier étant notamment à même d’isoler ou de combiner librement entre elles l’une ou l’autre des caractéristiques susmentionnées, ou de leur substituer des équivalents.

Claims (14)

1 . Dispositif ( 1 ) destiné à filtrer puis déshydrater un coagulum de caoutchouc naturel, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend :

- une enceinte (2) qui s’étend le long et autour d’un axe dit « axe principal » (Z2),

- une vis sans fin (3) qui est montée rotative au sein d’un premier étage de l’enceinte (2) formant un fourreau (4) de sorte à pouvoir acheminer le coagulum de caoutchouc naturel de l’amont vers l’aval dudit fourreau (4), le long de l’axe principal (Z2),

- un étage de filtration (10) qui forme un second étage de l’enceinte (2) situé axialement en aval de l’extrémité aval de la vis sans fin (3), dans le prolongement du fourreau (4), et qui comprend d’une part au moins un tamis (11, 12, 13) qui définit une maille de filtration (Ml 1), de sorte que ledit au moins un tamis (11, 12, 13) permet de filtrer le coagulum de caoutchouc naturel lorsque la vis sans fin (3) force le passage dudit coagulum de caoutchouc naturel à travers ledit au moins un tamis (11, 12, 13), et d’autre part une première plaque (14), dite « plaque de filtration » (14), qui présente une face amont (14U) formant un siège qui soutient l’au moins un tamis (11, 12, 13) à l’encontre de la pression que le coagulum de caoutchouc naturel exerce sur ledit tamis, ladite plaque de filtration (14) étant pourvue d’un premier jeu d’orifices (15), dits « orifices de filtration » (15), qui permettent au coagulum de caoutchouc naturel ayant traversé l’au moins un tamis (11, 12, 13) de traverser ladite plaque de filtration (14), lesdits orifices de filtration (15) étant agencés de telle manière qu’ils présentent chacun une section de passage (S 15) qui est supérieure ou égale à une section de référence (S_ref) prédéterminée, qui est elle-même strictement supérieure à la section de passage (SI 1) de la maille de filtration (Mil) définie par l’au moins un tamis (11, 12, 13), et lesdits orifices de filtration (15) définissant dans leur ensemble une section totale de passage dont la superficie minimale, considérée dans un plan normal à l’axe principal (Z2), est dite « section de filtration cumulée » (S15_tot),

- un étage de détente (20) qui forme un troisième étage de l’enceinte (2) situé axialement en aval de l’étage de filtration (10), dans le prolongement dudit étage de filtration (10), et qui comprend une seconde plaque (24), dite « plaque de détente » (24), qui est pourvue d’un second jeu d’orifices (25), dits « orifices de détente » (25), qui sont agencés pour recevoir le coagulum de caoutchouc naturel issu de l’étage de filtration (10) et permettre audit coagulum

-28de caoutchouc naturel de traverser ladite plaque de détente (24) et de sortir de l’enceinte (2) en subissant une détente qui provoque une vaporisation d’au moins une partie de l’eau contenue dans le coagulum de caoutchouc naturel, lesdits orifices de détente (25) étant à cet effet agencés de telle manière que d’une part lesdits orifices de détente présentent chacun

5 une section de passage (S25) qui est strictement inférieure à la section de référence (S_ref) des orifices de filtration (15) et strictement supérieure à la section de passage de la maille de filtration (SU), et que d’autre part lesdits orifices de détente (25) définissent dans leur ensemble une section totale de passage dont la superficie minimale, considérée dans un plan normal à l’axe principal, et dite « section de détente cumulée » (S25_tot), est strictement

10 inférieure à la section de filtration cumulée (S 15_tot), de telle sorte que la vis sans fin (3) est apte à forcer le coagulum de caoutchouc naturel à passer successivement à travers l’étage de filtration (10) puis à travers l’étage de détente (20).

i5

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le rapport entre, au numérateur, la distance (L_10_20), dite « distance d’étagement » (L_10_20) qui sépare axialement la face amont (24U) de la plaque de détente de la face aval (14D) de la plaque de filtration, et, au dénominateur, le diamètre hydraulique de sortie de l’étage de filtration (Dh_10D), est compris entre zéro et 10%, où le diamètre hydraulique est le diamètre équivalent tel que

20 calculé par la formule :

Dh = 4 x Aire de la section considérée / périmètre de la section considérée dans laquelle la section considérée correspond ici, pour le calcul du diamètre hydraulique de sortie de l’étage de filtration (Dh lOD), à la section de passage de l’enceinte (2) considérée dans un plan qui est normal à l’axe principal et tangent à la face aval (14D) de la plaque de 25 filtration (14).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la distance ( 0_20), dite « distance d’étagement » (L1020) qui sépare axialement la face amont (24U) de la plaque de détente (24) de la face aval (14D) de la plaque de filtration (14) est inférieure ou égale à

30 50 mm, de préférence inférieure ou égale à 35 mm, voire inférieure ou égale à 20 mm.

4. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que les orifices de filtration (15) sont formés par des trous cylindriques de base circulaire dont le diamètre minimal est égal ou supérieur à un diamètre de référence (Dref) prédéterminé, et en ce que les orifices de détente (25) sont formés par des trous cylindriques de base circulaire dont le 5 diamètre minimal est strictement inférieur audit diamètre de référence (D_ref), de préférence au moins deux fois inférieur, au moins trois fois inférieur, voire au moins cinq fois inférieur, audit diamètre de référence (D ref).

5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que la plaque de 10 détente (24) est accolée à la plaque de filtration (14), de sorte que la distance (L 10 20), dite « distance d’étagement » (L_10_20), qui sépare axialement la sortie des orifices de filtration (15) de l’entrée des orifices de détente (25) est nulle.

6. Dispositif selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que la plaque de détente (24) 15 comprend un orifice de détente (25) en vis-à-vis de chaque orifice de filtration (15), de préférence coaxial audit orifice de filtration (15).

7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la face amont (24U) de la plaque de détente (24) est axialement distante de la face aval (14D) de la plaque de 20 filtration (14), d’une distance (L_10_20) dite « distance d’étagement » (L_10_20) qui est non nulle, de sorte que la plaque de filtration (14) et la plaque de détente (24) définissent entre elles une chambre d’interface (35).

8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la plaque de détente (24) 25 présente un nombre des orifices de détente (25) qui diffère du nombre des orifices de filtration (15), et/ou une répartition spatiale des orifices de détente (25), considérée dans un plan normal à l’axe principal (Z2) et tangent à la face amont (24U) de la plaque de détente (24), qui diffère de la répartition spatiale des orifices de filtration (15) considérée dans un plan normal à l’axe principal (Z2) et tangent à la face aval (14D) de la plaque de filtration 30 (14).

9. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le diamètre hydraulique (Dh_25) de la plus petite section de passage de chacun des orifices de détente (25) est inférieur ou égal à 6 mm, de préférence compris entre 1 mm et 4 mm.

10. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce que le diamètre hydraulique (Dh_15) de la plus petite section de passage de chacun des orifices de filtration ( 15) est supérieur ou égal à 8 mm, de préférence compris entre 10 mm et 14 mm, par exemple égal à 12 mm.

11. Dispositif selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il est pourvu d’un couteau (30), de préférence un couteau rotatif, qui débite en granulés le coagulum de caoutchouc naturel déshydraté qui sort de l’enceinte (2) à travers les orifices de détente (25) de la plaque de détente (24).

12. Procédé de traitement d’un coagulum de caoutchouc naturel au cours duquel, au moyen d’une même vis sans fin (3), on force le coagulum de caoutchouc naturel à passer successivement à travers au moins un tamis (11, 12,13) appartenant à un étage de filtration (10), afin de filtrer ledit coagulum de caoutchouc naturel conformément à la maille de filtration (Ml 1) définie par ledit au moins un tamis (11, 1, 13), puis à travers des orifices de détente (25), prévus dans un étage de détente (20) qui est situé en aval de l’étage de filtration (10), pour faire subir au coagulum de caoutchouc naturel une détente qui provoque une déshydratation dudit coagulum de caoutchouc naturel par vaporisation d’au moins une partie de l’eau contenue dans ledit coagulum de caoutchouc naturel.

13. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que le coagulum de caoutchouc naturel auquel on applique le procédé présente initialement, lorsqu’on l’introduit dans la vis sans fin (3), une teneur en eau qui est supérieure ou égale à 12% en poids, par exemple comprise entre 12 % et 40% en poids.

14. Procédé selon la revendication 12 ou la revendication 13 caractérisé en ce que l’on porte le coagulum de caoutchouc naturel à une pression comprise entre 70 bar et 100 bar et à une température comprise entre 110°C et 190°C, par exemple entre 140°C et 190°C, à l’entrée de l’étage de filtration (10).