Brevet FR2211293A1 — publié le 19740719

L'invention concerne un appareil pour la séparation en continu de solides mélangés à un liquide, notamment pour récupérer les fines de fromage restant dans le sérum, lors de la fabrication des différents fromages. Après caillage du lait, ce dernier se sépare en deux éléments, le fromage (solide) et le sérum (liquide). Le sérum en s'exsudant entraîne des fines de fromage en quantité variable, suivant les fabrications et les soins apportés à ces fabrications. On connaît déjà des appareils destinés à réaliser cette séparation s#ir les fromages à pâte presse ou lavée, dont la texture est relativement ferme. Ces appareils sont généralement constitués d'un corps de tamiseur recevant un tamis se présentant sous la forme d'un manchon, à lsintérieur duquel est monté mobile en rotation, un rotor constitué d'un axe pourvu de palettes longitudinales, ce rotor étant alimenté en produits à épurer à l'aide d'une vis hélicoïdale. Certains fabricants ont pensé à monter le corps du tamiseur sur un tourillon de façon à pourvoir l'incliner vers le haut, de telle sorte que l'extrémité de l'appareil par laquelle s'effectue ltévacuation des fines de fromage séparées, soit située à un point plus haut que l'extrémité par où se fait l'alimentation en produits à épurer. Ces appareils connus présentent de nombreux inconvénients, en ce sens que fréquemment, à la suite d'une réduction de débit, ou de tout autre cause, les fines de fromage restent dans le tamis supérieur et ne sont plus chassées vers la sortie Il a été constaté en effet que sous l'effet du batteur et de la force centrifuge, les fines de fromage sont extrudées à travers le tamis aussi fin soit-il. Cet inconvénient est particulièrement sensible sur les fines de pâtes molles à texture très tendre. L'invention-a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un appareil perfectionné permettant une excellente séparation des parties solides et liquides sans que les parties solides soient extrudées à travers le tamis. L'invention concerne donc un appareil pour la séparation en continu de solides mélangés à un liquide, notamment pour récupérer les fines de fromage restant dans le sérum, cet appareil étant constitué d'un corps de tamiseur renfermant un tamis en forme @e manchon, dans lequel tourne un rotor coaxial, ce corps de tami seur étant articulé pour pouvoir autre réglé en inclinaison et étant alimenté en produit à épurer par une vis hélicoïdale, appareil caractérisé en ce que le rotor est à vitesse variable et est ~constitué~ d'un axe supportant au moins trois règles de battage parallèles à cet axe, celles-ci étant entourées par une rampe en spirale qui force l'évacuation des solides qui ne restant plus ctans le tamis ne sont plus extrudés y les organes d'alimentation étant constitués par une vis à trois filets qui prend en charge le produit à épurer par sa partie intérieure ,introduit dans le corps au tamise~~- Sui--Jant une direction ascensionnelle, pour le coriauire sur les trois règles de battage. Les règles de battage sont espacées angulairement de 1200, chaque règle comportant des encoches espacées sur toute leur longueur pour recevoir la rampe en spirale qui chasse les fines vers l'évacuation. Le produit à épurer est introduit dans le corps du tamiseur et le débit est réglé par un robinet lui-m#me commandé par un flotteur dont est muni le bac recevant le liquide épuré. Un appareil selon l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les figures ci-.jointes, dans lesquelles - la figure 1 est une vue en perspective de l'ap pareil - la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'appareil illustré en figure 1. Selon la figure i, l'appareil est constitué d'un carter i, ayant une forme générale cylindrique, à l'intérieur duquel est monté, de façon concentrique, un rotor 2, lui-même entours par un tamis 3 ayant la forme d'un manchon, celui-ci étant maintenu tendu par une armature 4, fixe en rotation. L'extrémité avant du corps du tamiseur est pourvue d'une goulotte 5 servant à l'évacuation des fines de fromage, après séparation du sérum, tandis que la partie arrière de ce même corps de tamiseur est pourvue d'une conduite 6 servant à l'alimentation par le bas du corps de tamiseur du produit à épurer. La face frontale arrière 7 au tamiseur comporte les organes d'entraînement du rotor 2. A l'opposé, la face frontale avant de ce même corps de tamiseur est obturée par un flasque 8 monté amovible sur le corps du tamiseur par des boulons pivotants. la face supérieure du corps du tamiseur est pourvue d'une fenêtre transparente 10 (plexigaass ou autre) permettant la conduite et les réglages nécessaires pendant la marche. De façon plus détaillée, comme illustré en figure 2, le rotor désigné par la référence générale 2 est constitué d'un axe 11 traversant de part en part le corps 1 du tamiseur, les deux extrémités 12 et 13 de cet axe étant portées dans des paliers équipés de roulement à billes 14 ; une poulie 15 est cals sur 1' ex- trémité avant 13 de cet arbre, pour assurer par l'entremise d'un variateur de vitesse 16 (à courroie ou autre) et d'un moteur 17, la mise en rotation de cet arbre 11.La variation de vitesse étant réglée par le levier 23, au voisinage des extrémités de cet arbre 11 sont calées deux étoiles à trois branches 18, sur lesquelles sont fixées trois règles de battage 19 espacées angulairement de 1200 , ces règles étant boulonnées sur les étoiles 18 afin d'autre solidaires de#celles-ci pour être entraînées en rotation, lorsque le moteur 17 est mis en marche. Ces règles de battage comportent espacées sur toute leur longueur des encoches 20 servant de sièges à une rampe hélicoidale 21 constituée, dans le mode de réalisation représenté, d'un fil spiralé à section carrée. Cette rampe est fixée sur le rotor et au ras-de l'extérieur des règles de battage, par soudure dans les encoches pratiquées dans lesdites règles. Cette rampe peut êtré à pas dégressif ou non. Cette disposition sépare la force centrifuge de la force de sortie des fines, l'une variant en fonction du carré de la vitesse, 11 autre étant proportionnelle à la vitesse. Une diminution de vitesse fait beaucoup varier la force centrifuge et peu la force de sortie. Afin de pouvoir faire varier la force centrifuge en fonction de la fragilité des solides en suspension et surtout pour éviter leur extrusion à travers le tamis 3, le rotor est animé d'une vitesse variable par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse 22 commandé par un levier extérieur 23. On peut, grâce à cette disposition, faire varier la vitesse de rotation du rotor et par suite obtenir un réglage de la pression du liquide sur le tamia, par variation de la force centrifuge de ce rotor, les pales ou règles de battage parallèles à l'axe de ce rotor servant uniquement à créer cette force centrifuge. Au contraire, la rampe hélicoïdale 21 sert à empêcher la stagnation des solides dans le tamis 3 et leur évacuation avant extrusion.La fenêtre transparente 10 (figure 1) permet précisément le contré et le réglage en marche le meilleur, car elle permet d'observer le comportement de la matière à l'intérieur du corps du tamiseur et par suite d'adapter la vitesse de rotation du rotor en fonction de la structure de la matière à traiter. En effet, sil y a extrusion, les solides extrudés se collent à la paroi du tamis indiquant alors une force centrifuge trop élevée nécessitant l'intervention du variateur de vitesse 22. Une caractéristique essentielle de l'invention réside également dans le fait que le rotor du corps de tamis est alimenté en produits à épurer à l'aide d'une vis à trois filets 24 qui amène le liquide d'une façon homogène et régulière sur les trois règles de battage et non sur une seule comme dans les appareils connus. L'alimentation de la vis à trois filets est faite par un conduit d'entrée 6 situé au-dessous du carter de tamiseur afin d'éviter les entrées d'air et la formation de mousse préjudiciable à la bonne marche de l'appareil. Ce conduit d'entrée 6 est relié par une canalisation souple 25 à un robinet de réglage 26 lui-même commandé par un flotteur 27 baignant dans le bac 28 servant à la récupération du liquide épuré. Ce liquide après passage au travers du tamis 3 est en effet récupéré dans la partie basse inclinée du corps de tamiseur et évacué par la goulotte 29 située au-dessus du bac de réception 28. Le produit à épurer pénètre dans le corps du tamiseur par la canalisation 30 après passage dans le robinet de réglage 26, lui-même commandé par le flotteur 27 situé dans le bac de réception 28. De la sorte, le débit de produit introduit dans le corps de tamiseur est directement réglé par le niveau du liquide épuré récupéré dans le bac 28, lequel liquide est lui-même acheminé vers ses applications ultérieures par le conduit de sortie 31. Ainsi le débit constant en produit à épurer est obtenu d'une manière automatique par le- flotteur situé dans le bac qui reçoit le liquide épuré. Le niveau du liquide dans ce bac va être fonction du débit de sortie de ce même bac et l'alimentation du tamiseur sera réglée automatiquement par l'appareil subséquent recevant et traitant le liquide épuré (écrémeuse-réchauffeur-réfrigé rant ou tout autre appareil). L'ensemble du tamiseur I est fixé sur un b & i 32 au moyen d'un tourillon 33 de telle sorte que le corps du tamiseur puisse être incliné à des degrés difiérents, l'inclinaison étant au maximum de 250. Ce réglage en inclinaison du corps du tamis sur est obtenu à laide a'une vis 34, un écrou 35 et un volant de manoeuvre 36. 11 est ainsi possible de faire basculer le corps du tamiseur depuis sa position représentée en traits pleins jusqu'à sa position représentée en traits mixtes, ce pivotement se faisant autour du tourillon 33. Le tamis équipant ce corps de tamiseur peut avoir des mailles variant de 0,2 micron à plusieurs millimètres. Le bon ionctionnemsnt de l'appareil dépend ainsi : - du débit de produit à épurer introduit dans le corps du tamiseur, débit dont la régularité a une grande importance et qui est contrôlé par le robinet de réglage automatique 26 luimême commandé par le flotteur 27 situé dans le bac 28 destiné à la réception du liquide épuré. - de la maille du tamis qui est variable de 0,2 micron à plusieurs millimètres selon la grosseur des solides à éliminer. - de la vitesse du rotor, réglable par variateur et agissant sur la force centrifuge. Ce paramètre varie suivant la fragilité et la facilité d'extrusion des solides à séparer. - de l'inclinaison, dont le réglage permet la variation de la quantité de mélange solide liquide à recueillir. Bien entendu, 11 invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Appareil pour la séparation en continu de solides mélangés à un liquide, notamment pour récupérer les fines de fromage restant dans le sérum, cet appareil étant constitué dtun corps de tamiseur renfermant un tamis en forme de manchon, dans lequel tourne un rotor coaxial, ce corps de tamiseur étant articulé pour pouvoir être réglé en inclinaison et étant alimenté en produit à épurer par une vis hélicoïdale, appareil caractérisé en ce que le rotor est à vitesse variable et est constitué d'un axe supportant au moins trois règles de battage parallèles à cet axe, eelles-ci étant enivourées par une rampe en spirale, les organes d'alimentation étant constitués par une vis à trois filets qui prend en charge le produit à épurer, introduit dans le corps du tamiseur suivant une direction ascensionnelle, pour le conduire sur les trois règles de battage. 20) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les règles de battage sont espacées angulairement de 1200, et parallèles à l'axe, chaque règle comportant des encoches espacées sur toute leur longueur pour recevoir la rampe en spirale. 30) Appareil suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les encoches des règles de battage correspondent à la section de la rampe en spirale. 40) Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la bande en spirale est constituée par un fil de section carrée. 50) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation du corps de tamiseur se fait par le dessous de l'appareil. 60) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe du rotor est entraîné à des vitesses de rotation variables par un variateur de vitesses. 70) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de tamiseur est monté articulé sur un tourillon et est réglé en inclinaison par un ensemble vis et écrou muni d'un volant de manoeuvre. 80) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débit du produit à épurer introduit dans le corps du tamiseur est réglé par un robinet lui-m8me commandé par un flotteur dont est mLni le bac recevant le liquide épuré. 9 )-Appareil selon l'une quelconque des#revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la rampe en spirale est à pas dégressif depuis l'entrée du corps du tamiseur vers la sortie. 100) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps du tamiseur comporte une fenêtre de contrôle en matière transparente.