Brevet FR2246230A1 — publié le 19750502

La présente invention a pour objet une installation à cylindre ou tambour rotatif spécialement conçue pour extraire des substances solides et/ou liquides par le procédé de diffusion à partir de pulpes de fruits en général, et notamment-de vinasses. On sait que le procédé de diffusion est avantageusement utilisé pour l'extraction de substances solides et/ou liquides contenues en pourcentage relativement réduit dans certaines matières solides. Ce procédé est souventutilisé pour le traitement de pulpes de fruits et de résidus du travail des fruits, afin d'extraire le sucre et/ou l'alcool qu'ils contiennent. Parmi les pulpes de fruits les vinasses présentent un intérêt considérable en ce qui concerne le traitement final par diffusion, en raison des grandes quantités de raison récoltées annuellement dans certains pays à forte production viticole De toute façon, il faut souligner à ce propos le fait que, étant donné le temps très court dont on dispose pour traiter les vinasses, divers problèmes se posent; ces problèmes sont étroitement liés entre eux, et il s'agit notamment des possibilités d'ensilage ou de stockage, des pertes par magasinage, de la capacité de travail et de débit des machines, donc de leur rendement, etc.. Dans les machines actuellement utilisées ces problèmes sont toute au plus résolus partiellement et individuellement, ce qui nuit sensiblement au rendement de ces machines. Dans la pratique, pour assurer un déroulement correct du processus de diffusion, il faut que les pulpes ou les résidus du travail ou traitement des fruits, soient 7ntrodutts dans un courant ' eau, à température adéquate, afin de dissoudre les substances que l'on entend récupérer Le but de la présente invention est de réaliserune installation qui comprend un cylindre ou tambour rotatif rendu pratiquement étanche contre les pertes éventuelles de vapeur, å toute température inférieure au point d'ébullition~du liquide solvant. Un autre but de l'insention consiste a' réaliser une installaticn à cylindre rotatif pour un tel procédé- de diffusion, dans lequel toute formation de courants préférentiels dans le même liquide solvant est pratiquement impossible. Par ailleurs, llinvention a pour but de réaliser une installation pour un tel procédé de diffusion, dans laquelle le mouvement de la pulpe de fruit à traiter s'effectue à contrecourant par rapport au liquide solvant. Ces divers buts sont réalisés grâce à l'installation suivant l'invention qui est essentiellement constituée par un cylindre tournant autour d'un axe sensiblement horizontal et le long duquel tourne également, mais en sens inverse, une vis d'alimentation qui fait progresser le produit à traiter à l'intérieur du cylindre. Ce cylindre est divisé en plusieurs compartiments, à l'aide de cloisons appropriées, et il comprend intérieurementune série i'-áes de forme hélicoïdale. À l'intérieur de chaque compartiment sont disposées une ou plusieurs-cuves d'égouttage solidaires de la paroi interne du cylindre et. qui, en tournant avec celui-ci, soulèvent la pulpe hors du milieu liquide, par exemple de l'eau, en a faisant retomber dans un auget-placé sous la vis longitudinale d'alimentation. La.matière à traiter est chargée de préférence à l'aide d'=n tepis roulant ou "skip" dans une trémie à partir de laquelle uneWis d'alimentation et de dosage transporte cette matière vers l'intérieur du cylindre rotatif. Pendant le fonctionnement en régime normal, ce cylindre est rempli de pulpe ou de vinasses, et d'eau, dans un rapport approprié, jusqu'au bord inférieur de l'auget intérieur. La matière à traiter est constamment mélangée à l'eau par les aubes hélicoidales, lesquelles la font avancer lentement vers les cuves d'égouttage, tout en formant la solution aqueuse des substances à récupérer. Pendant. la rotation, ces cuves se remplissent de matière solide et, lorsqu'elles émergent de l'eau, elles égouttent cette matière en la laissant successivement tomber dans l'auget central. Cette même matière est ensuite poussée-vers l'avant par suite de la rotation-de la vis d'alimentation, disposée le long de l'augnt pour retomber dans le compartiment suivant du cylindre ou tambour rotatif. En-ass-ant d'un compartiment a' l'autre, les vinasses ou, d'une façon générale, la pulpe de fruit, sont finalement déchargées à l'extérieur du cylindre précité pour pénétrer dans une presse ou un pressoir. Après pressage, la pulpe ou la vinasse, ainsi lavée à fond, est dirigée vers un ou plusieurs silos prévus pour contenir le produit épuisé. L'eau de diffusion parcourt le cylindre rotatif en sens contraire à la vinasse, elle entre du côté où sort la vinasse, pour sortir ensuite du côté où s'effectue le chargement de l'installation en vinasse. De préférence, cette eau est propre mais, en cas de nécessité, pour des raisons d'économie et/ou écologique, on peut éventuellement la récupérer et la remettre en circulation, même celle sortant du pressoir. Un échangeur de chaleur de type approprié donne à 1' eau d'almentation la température la plus adéquate, selon les exigences du procédé. Enfin, il convient de souligner que, pour simplifier la construction et aussi pour des raisons fonctionnelles, il est plus commode de réaliser tous les compartiments de traitement selon le nême modèle et de faire progresser l'eau de diffusion en disposant l'axe du cylindre ou tambour rotatif non pas horizontalement mais avec une légère inclinaison par rapport à l'horizontale. Ces diverses caractéristiques, ainsi que d'autres, de nature tant fonctionnelle que constructive, de l'installation de diffusion à cylindre rotatif suivant la présente invention seront mieux comprises au cours de la description qui suit, faite en se référant au dessin annexé, dont tunique figure représente schématiquement, en coupe partielle et en élévation latérale, une telle installation. Si l'on-se réfère tout particulièrement au dessin, on voit que l'installation d'extraction par diffusion selon l'invention comprend tout d'abord une trémie dé chargement 1 dans laquelleon déverse le produit à traiter, en utilisant pour cela un transporteur à courroie sans fin ou skip" ou autre appareil similaire. Â la base de cette trémie est montée rotative une vis de dosage 2 qui dirige le produit (vinasses ou pulpes de fruit) vers f-'intérieur d'un~cyliadre ou tambour cylindrique rotatif 3. Ce dernier est divisé en plusieurs compartiments élé mentaires grâce à des cloisons transversales appropriées 4. Chaque compartiment est équipé d'aubes hélicoldales 5 fixées à la paroi interne du cylindre 3, ainsi que de cuves 6 également solidaires de la paroi interne du cylindre. Ces cuves 6 ont une forme ouverte et présentent un fond perforé et trois parois latérales, afin de permettre la retombée du produit vers le côté correspondant à l'axe du cylindre 3. Il convient de souligner que ces cuves n'occupent pas la même position dans tous les compartiments, en effet, elles sont déphasées angulairement chacune par rapport à la précédente, de façon à être situées le long d'une hélice relativement allongée dont le pas est égal à la longueur du cylindre 3. Tout au long de l'axe du cylindre 3 est monté un auget fixe 7 qui prend appui, grâce à des chariots appropriés, sur des flasques correspondants du cylindre. Le fond de cet auget présente des tronçons ouverts, en regard de la partie initiale de chaque compartiment élémentaire du cylindre 3. A l'intérieur de l'auget 7 précité est agencée une vis sans fin 8 qui tourne continuellement, pendant le fonctionnement de l'installation, mais en sens contraire par rapport au sens de rotation du cylindre, afin de propulser vers 11 avant soit de gauche à droite en regardant la figure) le produit qui tombe dans l'auget fixe 7 Dans ces conditions, compte tenu des parties du fond. de l'auget qui sont ouvertes, le produit s'égoutte et franchit successivement les divers compartiments du cylindre. Une fois que ce produit à traversé la dernière- cloison il est déchargé dans un pressoir ou presse 9 dans lequel il subit un pressage avant d'être dirigé vers les silos de stockage du produit épuisé. L'eau d'alimentation, chauffée à une température adéquate, est introduite dans la partie extreme du cylindre 3 de façon à circuler à contre-courant par rapport au produit à traiter. Cependant, attendu-que ce produit se trouve à la température ambiante, si certaines dispositions n'étaient pas envi sapées, on obtiendrait une température inégale à l'intérieur du cylincre de diffusion, cette température croissant entre le premier et-le dernier compartiment. Pour éviter cet inconvénient, afin de pouvoir effectuer la totalité de la diffusion à une température sensiblement constante, le suc (ou la piquette ou petit vin dans le cas de raisins) sortant en amont du cylindre 7 est renvoyé dans le premier compartiment, après avoir été convenablement réchauffé. Ce même suc ou piquette peut fournir, par cette méthode, les calories nécessaires pour maintenir le cylindre rotatif à une température à peu près constante. À titre de variante, on peut par une disposition simplifiée fournir des calories à l'entrée du diffuseur4 par 1 insufflation de vapeur de chauffage directement dans le premier compartiment du cylindre, en utilisant pour cela un injecteur de type approprié. On peut souligner par ailleurs que grâce au mode de construction de l'installation suivant la présente invention, dont tous les compartiments sont identiques, tandis que les organes qui assurent la proOression dn produit à traiter sont également standardisés, la répartition du produit est un forme dans chaque compartiment. D'après ce qui précède, il est clair que le diffuseur à cylindre rotatif suivant la prézente invention est beaucoup plus fonctionnel et pratique que les installations connues jusqu a présent dans ce domaine. Bien entendu,-diversss modifications et variantes pourront être imaginées par les spécialistes de l'art considéré sans sortir toutefois du principe de base de l'invention. ~^ REVEIBICA2IONz - 1 - Installation pour extraire par diffusion des substances solides et/ou liquides à partir de pulpe de fruits, caractérisée en ce qu'elle comprend essentiellement un.cylindre rotatif divisé par des cloisons appropriées en plusieurs compartiments dans le sens longitudinal, et un auget disposé fixe le long de l'axe du cylindre à l'intérieur duquel est montée une vis d'alimentation- qui tourne en sens contraire par rapport à celui du.cylindre, en ce que des aubes hélicoïdales et des cuves d'égouttage solidaires des parois internes du cylindre sont prévues dans les compartiments successifs du cylindre et en ce que le liquide solvant utilisé pénètre dans le cylindre en aval de celui-ci, tandis que le produit à traiter qui peut être constitué par des vinasses ou de la pulpe de fruits, est introduit en amont à l'aide d'une vis de dosage. 2 - - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une trémie d'alimentation dans laquelle s'effectue le chargement en produit à traiter, de préférence à l'aide d'un transporteur-elévateur, et au fond de laquelle est-agencée une vis de dosage qui fait pénétrer le produit à l'intérieur du cylindre rotatif. 3 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit cylindre rotatif est divisé en une série de compartiments élémentaires grâce à une série de cloisons appropriées, chaque compartiment comprenant des aubes hélicoïdales et des cuves qui sont toutes solidaires de la paroi intérieure du cylindre. 4 - Installation sen l'une quelconque des revendications précédertes, caractérisée en ce que les cuyes ont une forme ouverte, de manière à présenter une paroi percée au fond et trois parois latérales, et elles n'occupent pas toutes a mêne position dans leurs compartiments respectifs, mais sont déphasées angulairement chacune par rapport à la précédente, de façon à former entre elles une hélice allongée dont le pas correspond à la longueur du cylindre. 5 - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que 5'auget disposé tout le long de l'axe du cylindre s'appuie par l'intermédiaire de chariots appropriés sur des flasques appropriés du cylindre et présente des parties à fond ouvert, en regard de la partie initiale de chaque compartiment élémentaire du cylindre. 6 - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu:il est prévu à l'interieur de cet auget une vis sans fin qui tourne continuellement, pendant le fonctionnement de l'installation, en sens contraire par rapport à celui de rotation dudit cylindre, afin dé pousser vers 11 avant le produit qui tombe dans cet auget. 7/ Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend en outre un pressoir dans lequel le produit traité subit une action de pressage avant d'etre dirigé vers les silos de stockage des produits épuisés. 8 - Installation selon ltune quelconque- des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'eau d'alimentation, chauffée à la température appropriée, est introduite dans la partie terminale du cylindre, afin de circuler à contrecourant par rapport au sens d'avance du produit à traiter. 9 - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le suc sortant en amont du cylindre est renvoyé dans le premier compartiment, après avoir été convenablenent réchauffé. 10 - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée-en ce qu'on insuffle dans le premier compartiment du cylindre de la vapeurde chauffage à l'aide d'un injecteur de type approprié.