Brevet FR2229353A1 — publié le 19741213

La présente invention est relative à un procédé de séchage et de refroidissement de farine. Les tourteaux ayant été traités dans un extracteur à solvant comportent à la sortie de l'installation d'extraction une quantité importante de solvant pouvant aller de 50 à 150 % en poids par rapport à la quantité de farine sèche. Ces tourteaux sont débarrassés de ce solvant par un traitement à la vapeur vive dans un appareil dit "toaster". La matière sortant de cet appareil est débarrassée de solvant, mais présente une humidité de 11 ordre de 20 % en poids. La température de cette matière est de l'ordre de 1000 C. Cette matière, constituée donc de farine humide, doit être séchée et refroidie. Jusqu'à ce jour, elle est soumise à deux opérations successives, une première de séchage et une seconde de refroidissement. La présente invention a pour but de combiner ces deux opérations en une seule et de réaliser dans un temps relativement court aussi bien le séchage que le refroidissement. A cet effet, on introduit la farine humide et chaude temporairement dans une enceinte maintenue à une pression sensiblement en dessous de la pression atmosphérique. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, on introduit la farine temporairement dans une enceinte maintenue à une pression de l'ordre de 40 Torr. L'invention concerne non seulement le procédé défini ci-dessus, mais également un dispositif de séchage et de refroidissement de farine pour la mise en oeuvre de ce procédé. Le dispositif selon l'invention comporte un récipient étanche présentant une ouverture d'amenée dans sa partie supérieure et une ouverture d'évacuation dans sa partie inférieure. un moyen de fermeture hermétique de cette ouverture d'amenée, un moyen de fermeture hermétique de cette ouverture d'évacuation et un moyen d'aspiration de gaz relié à une troisième ouverture dudit récipient. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, le dispositif comprend un arbre monté à l'intérieur du récipient, au moins un racleur monté sur cet arbre à proximité du fond du récipient et un moyen d'entraînement dudit arbre. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention au moins un des moyens de fermeture susdits comprend deux vannes et un sas intermédiaire. Dans une forme de réalisation très avantageuse de l'invention, au moins un des moyens de fermeture susdits est une écluse rotative. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'un procédé de séchage et de refroidissement de farine et d'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé selon l'invention, donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins ci-annexés. La figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de séchage et de refroidissement de farine selon l'invention. La figure 2 est une vue en élévation et partiellement en coupe, à une échelle plus grande, d'une partie du dispositif selon la figure 1. La figure 3 est une vue en plan, à l'échelle de la figure 2, de la partie du dispositif représentée à la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe d'une variante d'un ensemble d'organes de la partie du dispositif représentée à la figure 2. Dans les figures, les mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques. Dans une installation d'extraction de l'huile et des matières grasses des graines oléagineuses, le dispositif selon l'invention fait suite à un toaster, dont la partie inférieure, schématiquement représentée à la figure 1, est indiquée par la référence 1. Le toaster est précédé de l'extracteur. Les graines oléagineuses, éventuellement préalablement broyées, alimentées à l'entrée de l'extracteur quittent ce dernier sous forme de tourteaux imprégnés de solvant. La farine sortant de l'extracteur sous forme de tourteaux comporte environ 50 à 150 % de solvant en poids par rapport à la quantité de farine sèche. Dans le toaster, un appareil connu, la farine encore imprégnée de solvant d'extraction à l'entrée de cet appareil est débarrassée de ce solvant, notamment par l'injection de vapeur vive. La farine se présentant à la sortie du toaster a une humidité de l'ordre de 19 à 20% en poids et à une température de l'ordre de 1000 C. Cette farine humide est introduite dans le dispositif représenté schématiquement à la figure I, une partie de ce dispositif étant représentée avec quelques détails supplémentaires aux figures 2 et 3. La partie inférieure 1 du toaster se termine par un anneau d'évacuation 2. Entre la bride 3 de cet anneau d'évacuation et la bride supérieure 4-du sas formé par le tuyau 5 est montée une vanne 6 à commande hydraulique. La vanne 6 et les vannes 11, 20 et 27, dont il est question ci-après, sont d'un type connu et ne sont par conséquent pas décrites en détail. Comme il a été schématiquement représenté pour la vanne 6, une telle vanne comprend notamment un anneau 52 présentant du côté intérieur une rainure 54 dans laquelle vient se placer le bord d'un tiroir 53 lorsque ce dernier se trouve dans sa position de fermeture complète représentée à la figure 2. Ce tiroir 53 peut être retiré dans la direction de la flèche 56 pour libérer le passage. Le tiroir 53 se déplace alors à travers la fente 55. A l'extérieur de l'anneau, du côté de la fente 55, le tiroir 53 est muni de moyens de commande hydrauliques. Entre la bride inférieure 7 de ce sas et la bride supérieure 8 de l'anneau d'entrée 9 du récipient délimitant l'enceinte 10 et décrit en détail ci-dessous, est montée une deuxième vanne 11 à commande hydraulique. Le récipient délimitant l'enceinte 10 est formé par une virole 12, un fond plat 13 et un couvercle plat 14. Du côté extérieur le fond 13 et le couvercle 14 sont renforcés par des lattes 15 formant grille. Ces lattes forment un ensemble avec des cerceaux 16 se trouvant dans le prolongement de la virole 12 au-dessus du couvercle 14 et en dessous du fond 13. Le couvercle 14 présente un trou 17 à l'endroit où l'anneau d'entrée 9 se raccorde à ce couvercle. Un trou correspondant 18 est ménagé dans le fond du récipient à l'endroit où un anneau de sortie 19 se raccorde à ce fond. Une vanne à commande hydraulique 20 est montée entre la bride 21 de l'anneau de sortie du récipient et la bride supérieure 22 du tuyau 23 formant sas. Entre la bride inférieure 24 de ce même tuyau 23 formant sas et la bride 25 du tuyau final d'évacuation du dispositif 26 est montée une vanne 27 à commande hydraulique. Le récipient repose sur quatre pieds de support 28 prenant appui contre la virole 12 et montre le fond 13. A l'endroit où les pieds de support 28 viennent en contact avec le fond 13 du récipient, le cerceau 16 prolongeant la virole 12 vers le bas est interrompu. Sur deux poutrelles 29 fixées sur le couvercle 14, dans des échancrures ménagées à cet égard dans les lattes 15, est montée une boîte d'engrenage 30, à laquelle est suspendu un moteur 31. Une poulie 32 montée sur l'axe 33 du moteur 31 entraîne par une courroie 34 une poulie 35 montée sur l'axe d'entrée 36 de la boîte d'engrenage 30. L'axe de sortie 37 de la boîte d'engrenage 30 porte un pignon 38 qui entraîne une roue dentée 39 montée sur la partie supérieure de l'arbre 40. Cet arbre est coaxial avec la virole 12, s'étend sur toute la hauteur du récipient dont il traverse le couvercle 14 et est monté dans un palier inférieur 41 fixé sur le fond 13 du récipient et dans un palier supérieur monté sur le couvercle 14 du récipient. Des racleurs 43 sont montés sur l'arbre 40 à l'intérieur du récipient, à proximité du fond 13 de ce dernier. Dans le couvercle 14 est également ménagée une ouverture 44 ; elle est entourée d'un rebord 45 muni d'une bride 46 à laquelle est raccordée la conduite 47 menant vers un aspirateur 48. Les gaz aspirés par cet aspirateur sont refoulés à travers la conduite 49 vers le condensateur 50 d'où le liquide de condensation, c'est-à-dire l'eau, est évacué par la sortie 51. I1 est à remarquer que l'enceinte 10 est délimitée aussi bien du côté d'amenée, c'est-à-dire du côté du toaster, que du côté d'évacuation, c'est-à-dire du côté du tuyau final d'évacuation 26 par des moyens de fermeture hermétique de l'ouverture d'amenée et de l'ouverture d'évacuation, ces moyens de fermeture hermétique étant formés par l'ensemble des vannes 6 et 11 à l'amenée et des vannes 20 et 27 à la sortie. La farine humide se présentant dans l'anneau d'évacuation 2 à la sortie du toaster est maintenue par la vanne 6. A intervalles réguliers on ouvre la vanne 6 pendant qu'on maintient la vanne 11 fermée. La farine humide sortant du toaster est ainsi introduite dans le sas formé par le tuyau 5. Après remplissage partiel ou total de ce sas, on ferme la vanne 6 et on ouvre ensuite la vanne 11 de façon à ce que la farine humide recueillie dans le sas tombe dans l'enceinte 10. Ce sas, se trouvant entre deux vannes qui ne sont jamais ouvertes en même temps, permet une introduction de la farine humide sortant du toaster dans l'enceinte 10 sans que la pression de l'enceinte doive devenir égale à la pression supérieure régnant dans le toaster. Le moteur 31 entraîne 11 arbre 40 par l'intermédiaire des poulies, de la courroie, de la bote d'engrenage et des roues dentées mentionnées ci-dessus. Les racleurs 43 montés sur l'arbre 40 et se trouvant à proximité du fond 13 du récipient se meuvent par conséquent le long de ce fond. Ces racleurs 43 distribuent la farine d'une façon plus ou moins régulière sur le fond de l'enceinte et dirigent également cette farine vers l'anneau de sortie 19. Si la vanne 20 est fermée, la farine ne peut sortir de l'enceinte 10. Toutefois, à des intervalles on ouvre la vanne 20 en maintenant la vanne 27 fermée, de sorte que la farine s'introduise dans le sas formé par le tuyau 23. Le sas étant partiellement ou complètement rempli de farine, on ferme la vanne 20 et on ouvre la vanne 27 de façon à ce que la farine s'évacue du dispositif par le tuyau final d'évacuation 26. Lors de son séjour dans l'enceinte 10, la farine perd une partie importante de son humidité. En effet, l'aspirateur 48 aspire les gaz, c'est à-dire de l'air et des vapeurs de l'enceinte 10 à travers la conduite 47. Une sous-pression est ainsi créée et maintenue dans l'enceinte 10. La pression régant dans l'enceinte est par exemple de l'ordre de 40 Torr, donc sensiblement à la pression atmosphérique. Comme la farine humide sortant du toaster a une température de l'ordre de 1000 Une partie importante de l'eau contenue par la farine s'évapore à la pression basse de 1' encein- te. L'évaporation étant une transformation endothermique, la farine se refroidit tout en perdant une partie de son humidité. Le séchage se combine par conséquent automatiquement avec le refroidissement. La farine se présentant à la sortie de 1' encein- te et de là au tuyau final d'évacuation 26 a par exemple une humidité de 10 % en poids par rapport à la farine sèche et est par exemple à une température de l'ordre de 28 à 300 C, ce qui est une température idéale pour l'ensachage et la mise en silos. Les vapeurs aspirées par l'aspirateur 48 sont condensées dans le condenseur 50. Dans une variante du dispositif décrit ci-dessus les sas à deux vannes sont remplacés par des écluses rotatives. Le sas 5 délimité par les vannes 6 et 11 est remplacé par une écluse rotative et le sas 23 délimité par les vannes 20 et 27 est remplacé par une autre écluse rotative. Une telle écluse rotative est représentée schématiquement à la figure 4. Le cylindre 57 à axe géométrique horizontal remplace le tuyau 5 ou 23 formant sas à axe vertical. Dans la partie supérieure de la paroi cylindrique 57 est ménagée une ouverture circulaire 58 entourée d'un anneau d'entrée 59 dont la bride 60 est reliée à la bride 3 de l'anneau d'évacuation 2 du toaster ou à la bride 21 de l'anneau de sortie 19 du récipient délimitant l'enceinte 10. Dans la partie inférieure de la paroi cylindrique 57 est ménagée une ouverture circulaire 61 entourée d'un anneau de sortie 62 dont la bride 63 est reliée à la bride 8 de l'anneau d'entrée 9 du récipient délimitant l'enceinte 10 où à la bride 25 du tuyau final d'évacuation 26 du dispositif. Selon l'axe du cylindre est disposé un arbre 64 sur lequel est fixé au moyen d'une cale 65 un rotor 66 à qua tre bras 67. L'arbre 64, et par conséquent le rotor 66, sont en traînés dans le sens de la flèche 68. I1 n'y a jamais un passage direct libre entre l'anneau d'entrée 59 et l'anneau de sortie 62 de l'écluse rotative, au moins deux bras 67 du rotor 66 fer mant ce passage. Les différences de pression entre le toaster, l'enceinte 10 et le tuyau final d'évacuation 26, sont donc main tenues ; l'entrée et la sortie de la farine dans l'enceinte 10 sont réalisées par les bras 67 du rotor 66. De telles écluses rotatives étant connues comme telles, und description plus détaillée n'en est pas donnée. I1 doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées, notamment quant à la forme, au nombre, à la composition et à la disposition des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. C'est ainsi que la pression de 40 Torr à l'in térieur de l'appareil n'est pas critique et une pression de l'or- dre de 30 Torr convient parfaitement. Si on se contente d'un fonctionnement discontinu du dispositif, les sas ne sont pas nécessaires et un seul clapet à l'entrée et à la sortie de l'enceinte suffit. I1 faut cependant alors créer après chaque remplissage de l'enceinte la sous-pression dans cette dernière. REVENDICATIONS 1. Procédé de séchage et de refroidissement de farine, caractérisé en ce qu'onintroduit la farine humide et chaude temporairement dans une enceinte maintenue à une pression sensiblement inférieure à la pression atmosphérique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on introduit la farine temporairement dans une enceinte maintenue à une pression de l'ordre de 40 Torr. 3. Dispositif de séchage et de refroidissement de farine, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient étanche présentant une ouverture d'amenée dans sa partie supérieure et une ouverture d'évacuation dans sa partie inférieure, un moyen de fermeture hermétique de cette ouverture d'amenée, un moyen de fermeture hermétique de cette ouverture d'évacuation et un moyen d'aspiration du gaz relié à une troisième ouverture dudit récipient. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre monté à l'intérieur du récipient, au moins un racleur monté sur cet arbre à proximité du fond du récipient et un moyen d'entraînement dudit arbre. 5. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'au moins un des moyens de fermeture susdits comprend deux vannes et un sas intermédiaire. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un des moyens de fermeture susdits est une écluse rotative.