Brevet FR2021142A1 — publié le 19700717

L'Inventicn est relative à un procédé pour l'extrac- tion d'amidon par lavage de mais broyé égermé avec séparation du produit en fibres grossières et fines, ainsi qu 13 un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Pour l'obtention d'amidon par lavage de mais broyé égermé cn connaît de nombreux procédés, dont certains ont l'in- convénient de conduire à une proportion élevée de fibres dans la suspension de farine d'amidon obtenue, et dont d'autres aboutissent à une déshycrataticn et une extraction défectueuses et nécessitent parfois des appareillages compliqués, d'entretien tres onéreux. L'invention a pour but de réaliser un procédé et un dispositif pour l'extraction d'amidon extrêmement pauvre en Ii- bres avec un rcndement en gluten maximum. Ce problème est résolu par l'invention d'un procédé du genre sus-mentionné dans lequel les fibres grossières, après avoir été séparées des fibres fines, sont extraites par lavage a contre-courant à plusieurs étages et que le lait d'amidon de leurs fractions intermédiaires est extrait par lavage à contre-courant en au moins deux étages avec les fibres fines après un tamisage préalable de celles-ci. Pour l'extraction par lavage en plusieurs étages des fibres grossières on utilise conformément à l'invention une pluralité de tamis coniques non rotatifs, , connus en soi, auxquels le produit devant être tamisé est amen tangentiellement à vitesse élevée sur le plus grand diamètre du cône, cependant qu'à l'extrémité inférieure du tamis effilé est disposée une évacuation par trop-plein et que la sortie du produit passé à tra vers le tamis est constituée par un carter entourant le tamis. Des tamis coniques de ce genre, basés sur une proposition de la demanderesse suivant le brevet allemand ri 1.245.264, conviennent tout particulièrement à l'usage recherché par l'invention si les perforations du tamis ont un diamètre de 0,5 à 2,5 mm. Pour la séparation des fibres fines et leur extraction par lavage conformément à l'invention, qui sont effectuées avantageusement sous l'action de forces centrifuges élevées et sur des tamis rotatifs, il est recommandé d'utiliser des centrifugeuses à tamis glissant connues en soi, l'ouverture des mailles du tissu métallique étant comprise de préférence entre 30 et 70 microns. Le dispositif conforme à l'invention se distingue notamment par un réservoir intermédiaire, faisant suite aux tamis coniques qui extraient les fibres grossières par lavage à contrecourant. Ce réservoir intermédiaire comprend plusieurs chambres pour la réception des refus et des passages des tamis au cours @es ivers étages e lavage et ces chambres sont séparées l'une 1 Vautre par des cloisons de trop-plein, e telle sorte qu'un mélange du lait d'amidon contenant les fibres grossières avec le lait amidon contenant les fibres fines ne puisse avoir lieu qu'en direction du lait d'amidon contenant les fibres grossières et que le trop-pleir ne peut s'écouler d'une chambre dans la chambre voisine qu'en direction de la concentration croissante. Des expériences pratiques effectuées avec le dispositif conforme à l'invention ont montré que la mise en oeuvre de quatre tamis coniques améliore sensiblement le rendement en amidon et que est avantageux de Prévoir un réservoir intermédiaire à six chambres, dans la première desquelles est introduit le produit passé d'un pré-tamis et du premier tamis conique, cependant que la deuxième chambre reçoit le refus du pré-tamis et le produit passé du deuxième tamis conique la troisième chambre le refus du premier tamis conique et le produit passé du troisième tamis conique, la quatrime chambre le refus du deuxième tamis conique et le produit passé du quatrième tamis conique la cinquième chambre le refus du troisième tamis conique et de 1 ' eau pour l'opération, et la sixième chambre l'eau d'amidon provenant du deuxième étage de la deuxième centrifugeuse à taiiiis glissant. Un moyen pour améliorer encore davantage le rendement en amidon consiste à introduire dans la quatrième chambre du réservoir intermédiaire du lait d'amidon provenant du premier étage de la deuxième centrifugeuse à tamis glissant La cescription qui va va suivre en regard du dessin annexé donne à- titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement l'ensemble d'une installation pour l'extraction d'amidon par lavage de mas broyé. La figure 2 représente en élévation de face le réser- voir intermédiaire Faisant suite aux tamis coniques. La figure 3 est une coupe faite le long de la ligne A-A de la figure 2. Dans la figure 1, la référence 1 désigne un pré-tamis dont l'agencement est conforme à celui décrit dans la brevet allemand NO 1.245.264. Une pompe non représentée amène à ce prétamis (conique) du mais broyé égermé contenant environ 77 à 80 % d'eau. Le tamis conique 1 assure une séparation préalable du produit broyé en fibres grossières et fines ; les fibres grossières, formant le refus du tamis et dont la teneur en eau\ pst de tordre de 72 %, sont d'abord fragmentées dans un broyeur/mpact 2 (broyeur à plateaux) de façon à libérer la plus grande partie de l'amidon. Les fibres fines (lait brut d'amidon), passant à travers le tamis, sont en partie amenées à un réservoir de produit broyé 3 monté à la suite, où elles servent à la dilution du produit broyé, tandis qu'une autre partie est introduite dans la première chambre Si d'un réservoir intermédiaire à plusieurs chambres 5, dont le rôle sera décrit plus loin. Le produit désagrégé par le broyeur 2 est introduit, au moyen d'une pompe 4, dans une deuxième chambre 52 du réservoir intermédiaire 5, qui renvoie le lait d'amidon dans le réservoir de produit broyé 3 par un circuit de retour qui sera décrit par la suite. Ainsi qu'il a été déjà signalé, la première chambre 51 du réservoir intermédiaire 5 sert de collecteur au lait brut d'amidon contenant les fibres fines. Ce lait brut d'amidon passe aussi a travers le tamis et tombe dans un premier tamis conique 6 dans lequel, au moyen d'une pompe 11 branchée à la suite de la deuxième chambre 52 du réservoir intermédiaire 5, le produit broyé dilué, introduit dans cette chambre, est projeté à grande vitesse sur la surface de tamisage conique perforée. Le premier tamis conique 6 opère par conséquent une nouvelle séparation du produit broyé en lait d'amidon et fibres fines (gruau), d'une part, et fibres grossières (écales), d'autre part. Les fibres grossières refusées par le tamis sont introduites dans une troisième chambre 53 du réservoir intermédiaire 5, dans laquelle elles sont mélangées à de l'eau contenant de l'amidon, qui est recueillie après passage dans un troisième tamis conique 8. Cette chambre 53 est suivie pareillement d'une pompe 12 > qui refoule le produit broyé ainsi mélangé dans un deuxième tamis conique 7. Le produit passant à travers celui-ci est amen à la deuxième chambre 52 du réservoir intermédiaire 5, tandis que le refus du tamis est introduit dans une quatrième chambre 54 du réservoir intermédiaire 5, en vue de son mélange avec le produit passé à travers un quatrième tamis conique 9.Le produit broyé mélangé dans la chambre 54 est introduit par une pompe 13 dans le troisième tamis conique 8, dont le produit passé est amené ainsi qu'il a été déjà signalé, dans la troisième chambre 53 et dont le refus est mélange à de l'eau d'opération dans une cinquième chambre 55 du réservoir intermédiaire 5. Le produit broyé mélangé dans la chambre 54 est refoulé par une pompe 14 dans le quatrième tamis conique 9, dont le passage est introduit dans la quatrième chambre 54, comme déjà signalé. Le refus de ce dernier tamis conique 9 est formé d'écales pratiquement complètement épuisées et est déversé dans un récipient collecteur 21, d'où il est transporté par une pompe 22 à une presse d'écales. Dans la première chambre 51 du réservoir intermédiaire 5 est recueilli le lait brut d'amidon, qui représente une suspension d'eau, d'amidon et de fibres fines. Dans l'installation conforme à l'invention > ce lait est obtenu dans une proportion d'environ 7 à 7,5 5 % Bé et est conduit à une première centrifugeuse à tamis glissant 16 par une pompe 10 branchée à la suite de la chambre 51. Cette centrifugeuse à tamis glissant 16 comporte, de manière connue en soi, un tamis à jets avec corbeille conique et les fibres fines y sont séparées du lait d'amidon jusqu'à de faibles traces. En raison des forces centrifuges élevées agissant dans le tamis à jets, il se forme un refus de tamisage très consistant, pouvant être désagrégé encore une fois dans un broyeur 17 à meules de carborundum. L'a;.idon fixé aux fibres fines est ainsi libéré dans une très grande proportion. Les fibres fines broyées sont extraites d'un récipient 18 faisant suite au broyeur 17 et refoulées par une pompe 19 dans une deuxième centrifugeuse à tamis glissant 20. Celle-ci est constituée par un laveur à jets connu en soi, qui est muni toutefois de deux évacuations séparées de liquide et d'un arbre creux double pour l'admission distincte de deux liquides de lavage par des buses rotatives. La corbeille conique du tamis est revêtue d'un tissu filtrant métallique, dont l'ouverture des mailles est comprise entre 40 et 60 microns. Il est possible d'effectuer de cette manière une extraction des fibres fines par lavage en deux étages. Au deuxième étage de lavage de la centrifugeuse à tamis glissant 20 est amenée de l'eau d'opération, tandis que le premier étage de lavage reçoit de l'eau d'amidon, qui s'écoule du deuxième étage de lavage de la centrifugeuse à tamis glissant 20 et est introduite dans une sixième chambre 56 du réservoir intermédiaire 5, d'où elle est ramenée par une pompe 15 à la centrifugeuse 20. Le refus de tamisage provenant de la centrifugeuse à tamis glissant 20 peut être introduit dans le récipient 21, ou dirigé vers un dispositif ae déshydratation suivi d'un sécheur. Le produit passé à travers le tamis est amené, comme le montre la figure lj dans la quatrième chambre 5 du réservoir interme- diaire 5. L'installation sus-décrite pour l'extraction d'amidon par lavage en plusieurs étages des fibres grossières et lavage en au moins deux étages des fibres fines est caractérisée .principa- lement par la disposition du réservoir intermédiaire à plusieurs chambres 5, qui va être décrit maintenant en détails.Les diverses chambres 51 à 56 de ce réservoir intermédiaire 5 sont séparées l'une de l'autre par des cloisons de trop-plein 30 à 34, dont la hauteur est telle que les diverses fractions intermédiaires ne peuvent se déverser dans la chambre voisine qu'en direction d'une concentration croissante en lait d'amidon, comme l'indiquent les flèches dans la figure 1. Chacune des chambres, dont la partie supérieure est de section rectangulaire, va en s'effilant coniquement à sa partie inférieure et il est prévu au sommet du cône un orifice d'écoulement relié à une pompe.L'eau d'amidon rassemblée dans la chambre 56 peut s'écouler au-dessus de la cloison de trop-plein 34 dans la chambre 55 ,le lait d'amidon qui s'est rassemblé dans la chambre 55 peut s'écouler au-dessus de la cloison de trop-plein 33 dans la chambre 54* dont le lait d'amidon peut s'écouler au-dessus de la cloison de trop-plein 32 dans la chambre 53, dont le lait d'amidon peut s'écouler enfin dans la chambre 52 au-dessus de la cloison de trop-plein 31. Dans cette chambre 52 s'écoule d'autre part, au-dessus de la cloison de trop-plein 30, le lait brut d'amidon de la chambre 52.Les cloisons 30 et 34 sont de même hauteur, tandis que la hauteur des cloisons 31, 32 et 33 va en croissant vers la cloison 34. Comme le montre en particulier la figure 3, la deuxième chambre 52 du réservoir intermédiaire 5 comporte également une cloison de trop-plein 35, par dessus laquelle le lait d'amidon s'écoule dans une rigole collectrice 36, dont le bord supérieur 38 est plus bas que le bord supérieur de la cloison 30. L'évacuation 37 de la rigole collectrice 36 est reliée au réservoir de produit 3 du broyeur 2, dont il a été déjà question plus haut. Le bord supérieur 38 de la rigole collectrice 36 se trouve plus bas que le bord supérieur de la cloison 30, pour empêcher le produit de pénetrer dans la chambre 51 en cas dgaccu mutation de liquide dans la rigole collectrice 36. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'extraction d'amidon par lavage de mais broyé égcrre avec séparation du produit en fibres grossières et fines caractérisé en ce que les fibres grossières, après une @emière séparation des fibres fines sont extraites par lavage @ contre-courant en plusieurs étages et en ce que le lait d'am- @on de leurs fractions intermédiaires est extrait par lavage à contre-courant en au au moins deux éz.ges avec les fibres fines, après un tamisage préalable de celles-@i. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le lait d'amidon recueilli au cours du la lavage des fibres fines est amené au -rocessus de lavage des fibres vrossières. 3 , Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 caractérisé par des tamis coniques pour l'extraction par lavage en plusieurs étages des fibres grossières, par une première centrifugeuse à tamis glissant pour la séparation des fibres fines et par une deuxième centrifugeuse à tamis glissant pour l'extraction par lavage en deux étages des fibres fines. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la première centrifugeuse a tamis glissant est cons tituée de manière connue en soi, par un tamis à jets avec corbeille conique à ouverture de maille de 20 à 40 microns, cependant que la deuxième centrifugeuse à tamis glissant est un laveur à jets, connu en soi, muni d'un tissu métallique dont l'ouverture des mailles est comprise entre 40 et Q icrons. 5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, carac térisé en ee qu'aux tamis conique fait suite un réservoir intermédiaire à plusieurs chambres, dc t les diverses chambres, destinées à recevoir es refus recueillis dans les divers tamis coniques et les produits passés à travers les tamis, sont séparées l'une de l'autre par des cloisons de trop-plein, de telle sorte que l'écou- lement d'une chambre dans la chambre voisine ne puisse avoir lieu quten direction de la concentration croissante. 6. Dispositif suivant eune des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'avec quatre tamis coniques, il est prévu un réservoir intermédiaire comportant six chambres, dans la première desquelles est introduit le produit passé d'un pré-tamis et du premier tamis conique, cependant que la deuxième chambre regoit le refus du pré-temis et le produit passé du deuxième tamis conique, la troisième chambre le refus du premier tamis conique et le pro duit passé du troisième tamis conique, la quatrième chambre le refus du deuxième tamis conique et le produit passé du quatrième tamis conique, la cinquième chambre le refus du troisième tamis conique et de l'eau pour l'opération, et la sixième chambre l'eau d'amidon provenant de la deuxième centrifugeuse à tamis glissant. 7. Dispositif suivant la revendication 6 > caractérisé en ce que dans la quatrième chambre du réservoir intermédiaire est introduit le lait d'amidon recueilli comme produit passé dans la deuxième centrifugeuse à tamis glissant. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 3, 4, 5 , 6 ou 7, caractérisé en ce que la deuxième chambre communique par l'intermédiaire d'une cloison de trop-plein avec une rigole collectrice, dont l'écoulement est relié au réservoir de produit d'un broyeur faisant suite au pré-tamis. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le bord supérieur de la rigole collectrice se trouve plus bas que le bord supérieur de la cloison de séparation entre la première et la deuxième chambre du réservoir intermédiaire. 10. Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les cloisons de séparation entre la première et la deuxième ainsi qutentre la cinquième et la sixième chambre du réservoir intermédiaire sont de même hauteur, tandis que les cloisons de séparation respectives entre la deuxième et la troisième, la troisième et la quatrième, la quatrième et la cinquième chambre du réservoir intermédiaire ont une hauteur allant en croissant vers la cloison séparant la cinquième chambre de la sixième. 11. Dispositif suivant l'une des revendications 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que le produit passé à travers le pré-tamis est introduit en partie dans la première chambre du réservoir intermédiaire et -en partie dans le réservoir de produit du broyeur faisant suite au pré-tamis et recevant le refus du pré-tamis. 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le refus du tamis, désagrégé dans le broyeur faisant suite au pré-tamis, est introduit dans la deuxième chambre du réservoir intermédiaire.