Brevet FR2167399A1 — publié le 19730824

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour séparer des matières solides de densités différentes se présentant sous forme de morceaux ou de grains au moyen d'un lit fluidisé contenant une matière particulaire solide fluidisable. Par exemple, le procédé peut titre utilisé pour séparer les contaminants d'un produit qui doit entre récupéré, mais aussi pour la séparation de deux produits l'un de l'autre dans le cas où les deux produits doivent entre récupérés. L'invention est plus particulièrement mais non exclusivement destinée à la séparation de racines, légumes, tubercules et analogues et de la terre et des pierres récupérées avec eux lors de la récolte. On peut citer par exemple les pommes de terre, les carottes, les betteraves etc. Suivant le temps qu'il fait lorsque ces produits sont récoltés, plus ou moins de saletés adhèrent aux racines et de plus, en particulier dans le cas des pommes de terre une grande quantité de cailloux sont collectés avec les pommes de terre et abiment la surface des pommes de terre, diminuant d'autant la durée possible de stockage. Une autre difficulté en relation avec les produits récoltés, en particulier pour les pommes de terre, est la nécessité qu'ils soient livrés pelés aux restaurants et aux cantines. Les pommes dè terre épluchées doivent être entreposées à environ 40C, le temps de stockage étant d'environ 3 jours. De plus ces pommes de terre épluchées sont généralement traitées avec une solution de sulfate de sodium de façon à éviter la décoloration des pommes de terre. On peut se poser la question de savoir Si un tel traitement est conforme aux impératifs de lthygiène. D'un autre cité, les produits alimentaires souillés ne peuvent être manipulés dans les cuisines où l'on prépare la nourriture en raison des risques d'infection provenant des saletés adhérant à ces produits. C'est pourquoi, un local spécial doit être prévu pour manipuler ces produits salis et ils n'ont pas été auparavant proprement préparés. I1 est connu de plus aue de nombreux produits récoltés tels que les pommes de terre ne doivent pas être en contact avec l'eau avant le stockage de façon à éviter qu'ils ne s'abiment. Un autre aspect du problème est que l'acheteur de ces denrées paye un prix injuste du fait des matières contaminantes et que les acheteurs privés introduisent chez eux des risques d'infection dues à ces matières. De façon à éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, l'invention propose de séparer les produits récoltés de la terre, des cailloux et autres matières au moyen d'un lit fluidisé, soit au cours de la récolte, soit de façon préférable, dans un local à part où des produits récoltés absolument propres sont séparés de la terre, des cailloux, etc. Cette séparation peut entre obtenue par simple gravité par la force centrifuge ou par une combinaison des deux. La densité de la matière du lit fluidisé doit approximativement correspondre à la densité du plus léger des produits à récupérer de façon à amener celui-ci à "flotter" sur la surface du lit à l'état fluidisé. La taille de particules du lit doit entre adaptée à la taille des produits ou des granulés à séparer. Un champ d'application intéressant de l'invention comprend le cas où l'un des deux produits à séparer ne doit pas entre mouillé par un fluide tel que l'eau. Ce cas se produit par exemple lorsqu'on sépare des produits alimentaires bruts des matières indésirables, par exemple lorsqu'on sépare les pommes de terre des saletés et des cailloux. L'invention sera facilement comprise par la description suivante qui décrit à titre d'exemple la séparation des pommes de terre de la terre et des cailloux. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette séparation. La description sera faite avec référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe d'un dispositif de séparation centrifuge selon l'invention, et, - la figure 2 représente un dessin schématique d'un autre système de séparation par lit fluidisé. Dans le cas qui va entre décrit, le ais positif de séparation peut entre directement relié à une arracheuse de pommes de terre ou peut être fixe, auquel cas les pommes de terre récoltées doivent entre transportées jusqu'à l'endroit où se trouve le séparateur. En se référant au mode de réalisation de la figure 1, le dispositif comprend un bol à centrifuger creux 1 qui est entraîné en rotation d'une façon classique par un moteur (non représenté). Les pommes de terre souillées sort introduites dans le haut d'un lit fluidisé 2 au cours de la rotation dudit bol. Ce bol tourne à une vitesse telle que la pesanteur et la force centrifuge sont pratiquement égales. La matière du lit fluidisé a à peu près la meme densité que les pommes de terre et la taille des particules est de 5 à 10 mm. Le lit est fluidisé par le moyen vibrant 3. 7;es pommes de terre demeurent sur la surface du lit fluidisé, surtout au centre du bol 1. Les cailloux et les saletés descendent à travers le lit et sont transportés vers les bords du bol par la force centrifuge où,tandis que les pommes de terre sont prélevées à la surface, elles sont éliminées par un moyen adéquat tel ou'une bande sans fin (non représentée) de façon à entre transportes dans un récipient qui suit l'arracheuse ou vers un récipient fixe. Grâce à la friction des particules du lit un nettoyage des pommes de terre très efficace est réalisé vis à vis des saletés adhérentes ce qui donne aux pommes de terre une apparence polie. En mdme temps les herbes et autres sont séparées. L'entrée des pommes de terre peut se faire par un entonnoir 4. Les pommes de terre se rassemblent sous l'orifice de l'entonnoir où elles oscillent dans une région indiquée par les flèches 5. Au lieu du moyen de vibration 3, on peut utiliser de l'air comprimé pour fluidiser le lit. Tandis que le dispositif ci-dessus fonctionne grâce à la force centrifuge aussi bien que par la pesanteur, le système de la figure 2 fonctionne uniquement par gravité. Le dispositif comprend un récipient allongé 6, ayant de préférence un fond incliné 7. Un entonnoir 8 est de préférence prévu pour le chargement des pommes de terre dans le litfluidisé 9. Ledit lit est fluidisé par un vibrateur 10 mais dans ce cas, également le lit peut être fluidisé par de l'air comprimé. Les nommes de terre restent à la surface du lit et peuvert entre récupérées par un convoyeur à bande 11 se déplaçant sur deux rouleaux 12 et 13, le rouleau 13 étant entraîné ou alternativement par le convoyeur à bande 14 se déplaçant sur deux rouleaux 12 et 16, le rouleau 16 étant entraîné. Lesdits convoyeurs sont munis de doigts 15 et peuvent être mis en vibration par un vibrateur 17. De plus, des moyens de brossage 18 ou équivalents peuvent être disposés pour retenir les matériaux du lit. Pour la même raison, les convoyeurs peuvent être perforés ou comprendre plusieurs parties espacées l'une de l'autre. les cailloux tombent sur un convoyeur ascendant 19 se déplaçant sur des rouleaux 20 et 21, le rouleau 21 étant entraîné. Ledit convoyeur 19 peut aussi être pourvu de doigts 15 et peut être mis en vibration par le moyen 22. Les cailloux récupérés peuvent être collectés dans un récipient 23. En variante, le dispositif peut entre pourvu d'un niveau d'eau 24, dans la partie la plus profonde du récipient 6 et on peut prévoir une vanne de purge 25. Avec des moyens, les petites particules peuvent être aisément séparées à l'extérieur du récipient sans risques que les pommes de terre viennent en contact avec l'eau. L'eau peut être fournie par le tuyau 26. La plus grande partie de ces fines contaminations peut être éliminée en renversant le sens de rotation du convoyeur 19. De façon à éviter que les matières solides ne tombent directement sur la surface du lit, une chute flexible peut entre prévue en dessous de l'orifice de l'entonnoir 8. L'invention n'est pas limitée aux exemples cidessus mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVEEDICAUIONS 1 - Procédé pour séparer au moins deux matières solides ayant des densités différentes par une troisième matière solide l'une au moins des premières matières étant un produit alimentaire caractérisé en ce que ladite troisième matière est une matière granulaire que l'on fluidise pour former un lit fluidisé de séparation. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des matières est composée de produits alimentaires récoltés. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un bol ayant la forme d'un corps de révolution et contenant le lit fluidisé est enraciné en rotation durant la séparation, la plus lourde des deux matières étant récupérée sur les bords dudit bol. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bol tourne avec une vitesse telle que la force de gravité est neutralisée. 5 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bol tourne avec une vitesse telle que la force de gravité est partiellement neutralisée. 6 - Dispositif pour séparer l'une de l'autre au moins deux matières solides ayant des densités différentes par une troisième matière solide fluidisable, l'une au moins des premières matières étant un produit alimentaire selon le procédé de la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un récipient contenant la troisième matière, des moyens pour fluidiser ladite troisième matière, des moyens pour charger les matières à séparer à la surface de la matière fluidisée des moyens pour décharger la matière de plus faible densité de la surface de la troisième matière et des moyens pour séparer la matière de densité la plus élevée de la partie inférieure de la matière fluidisée. 7 - Dispositif selon la reverdication 6, caractérisé en ce que le réceptacle a la forme d'un bol à centrifuger la vitesse de rotation étant réleble pour pratiquement annuler la force de gravité pour la matière ayant la plus haute densité. 8 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réceptacle est fixe. 9 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un convoyeur sans fin pour le produit alimentaire est disposé en contact avec la surface de la matière fluidisée. 10 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un convoyeur sans fin incliné est disposé avec une de ses extrémités dans la région du fond du réceptacle pour décharger la matière la plus lourde. 11 - Dispositif selon la revendication 10, carac- Atérisé en ce que le fond du réceptacle est allongé et incliné et que le convoyeur sans fin s'étend parallèlement au fond,l'extrémité de déchargement du convoyeur étant située à l'extérieur du lit fluidisé. 12 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour faire osciller le convoyeur. 13 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un moyen de purge est disposé dans la partie la plus profonde du receptacle.