Brevet FR2250564A1 — publié le 19750606

La présente invention est du domaine gal des techs ues de mélange, et vise plus particulièrement un procédé tt son dispositif de mise en oeuvre pour mélanger de façon continue dans un liquide une poudre ou autre produit divisé en particu le dénommé ci-après par le vocable général de "poudre"; le pro cédé de l'invention étant particulièrement intéressant lorsque la poudre présente un pouvoir de solvatation assez élevé vis à vis du liquide auquel elle doit etre mélangée. On saint, en effet, qu'il est très difficile de mélanger ou disperser dans uii liquide une poudre présentant un pouvoir de solvatation assez élevé vis-à vis dudit liquide; c'est le cas par exemple des substances hygroscopiques, telles par exemple que polyholosides, protéines, etc... vis à vis de liteau; cette difficulté est en général d'autant plus grande que l'on désire obtenir une dispersion plus élevée de ladite poudre. Généralement on procède par dispersions successives en commençant par mouiller la poudre, pour en obtenir une pâte que l'on étend progressivement par malaxage jusqu'au degré de dispersion désiré.On a tenté maintes fois de disperser de façon continue dans des proportions de dispersion élevée de telles poudre s1 par exemple en faisant arriver simultanément, et sans précautions parti- culières, dans une trémie, située en amont d'une pompe à engrenage par exemple, la poudre et le liquide à des débits de rapport égal à celui de la dispersion désirée; mais on a pu constater que la poudre formait alors des grumeaux qui adhéraient à la trémie et l'obstruaient progressivement; il était alors nécessaire de "pousser" la masse hétérogène des grumeaux vers la sortie de la trémie pour pouvoir poursuivre l'alimentation de celle-ci. On conçoit que cette façon de faire nécessite une surveillance constante et implique une certaine discontinuité dans l'opération de vidange, accompagnée de variations plus ou moins importantes du taux de dilution. L'idée directrice de la présente invention sTest constituée sur l'hypothèse que la mise en grumeaux, ou masses adhérentes aux parois des appareils, est due au contact de la poudre à un état de solvatation peu élevé, avec lesdites parois; la poudre dans cet état, constitue une pâte assez solide pour s opposer a son propre écoulement; ainsi, de proche en proche, la poudre sèche ou faiblement solvatée se colle à elle-même et envahie la trémie et les conduits et les obstrue. Il s'agit donc selon l'idée de I'invention,d' eml,ccher dans un premier stade que de la poudre sèche, ou faiblement solvate, entre en contact avec les parois des appareils. Cet empêchement est réalisé, selon le procédé de l'invention, en interposant entre la poudre et les parois le film de liquide dans lequel la poudre est destinée à être dispersée. Plus précisément le liquide est débité sous forme d'une nappe de préférence continue formant conduit, et la poudre est introduite dans le conduit formé par ladite nappe; le rapport des débits de la poudre et du liquide est égal à celui de la dispersion désirée, et peut être sans inconvénient aussi petit que souhaité.Il s'agit, dans un second stade, de pulvériser la nappe de liquide formant conduit contenant la poudre; cette pulvérisation est obtenue par des moyens classiques tels que broyeurs à marteaux ou turbines. On notera que, selon le procédé de l'invention, l'alimentation en liquide doit précéder au moins d'un court instant l'alimentation en poudre lors du démarrage de l'opération de dispersion. Un dispositif préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention incorpore un dispositif d'alimentation en poudre par trémie d'alimentation et sole vibrante, une trémie de réception, pourvue à sa partie supérieure d'un dispositif d'alimentation régulée en liquide constitué selon l'invention par au moins une couronne perforée et par un broyeur de type broyeur à marteaux fixes. La présente invention sera mieux comprise à la description qui va être faite d'une forme particulière de réalisation, en relation avec les schéma et figure de la planche annexée dans laquelle la figure l est un schéma d'illustration du procédé de l'in invention, la figure 2 est une représentation d'un dispositif particulier de mise en oeuvre du procédé de la figure 1. Sur la figure 1, une nappe 1 de liquide, ayant une symétrie sensiblement circulaire ( la nappe 1 est coupée sur la figure selon un plan contenant son axe de symétrie, pour la clarté des explications) est engendrée par une rampe 2 en forme de tore et fendue longitudinalement en 3. Cette nappe constitue un conduit ayant une forme d'entonnoir. Il doit être compris que cette forme d'entonnoir n'est donnée qu'à titre d'exemple et parce qu'el- le est la plus simple des forme que peut prendre le conduit liquide caractéristique de l'invention.Plus généralement c'est dans la fonction du conduit liquide qu@ l'on r@@onnait la caractéristique de l'invention, cette fonction élant d'empécher que la poudre telle que 4 n'entre en contact @@@@ les parois des dispositifs.Ainsi le conduit liquid-e pourra remplir pareille- ment cette fonction s'il est composé t'une pluralitz de nappes élémentaires telles qu'engendrées par plusieurs couronnes sensiblement coasiales et pourvues de fentes discontinues, les dites nappes éléiiientaires se recouvrant deux à deux au regard du trajet de la poudre; à la limite lesdites nappes élémentaires peuvent être des filets, ou jets, produits par des orifices circulaires des couros, sans que la fonction du conduit liquide soit modifiée sensiblement. Sur la figure 2, un exemple de réaliSation d'un dispositif de dispersion mettant en oeuvre le procédé de l'invention, incorpore une trémie 5 d'alimentation dont le débit de sortie est réglé de façon connue par une sole vibrante 6 entrainée en vibration par un vibreur 7. Le déversoir 8 de cette sole vibrante est situé à l'aplomb d'une trémie de réception 9 pourvue à sa partie supérieure de rampes 10 superposées, et pourvues sur leurs faces intérieures de fentes longitudinales il se recouvrant au regard du déversoir 8 de la sole 6. La partie inférieure 12 de la trémie de réception 9 débouche dans le corps 13 d'un broyeur 14 à marteaux fixes et axe horizontal. Un moteur à grande vitesse 15 est préf l'entraine- ment du broyeur. La dispersion de poudre dans le liquide est recueillie en 16 après avoir traversé une grille fine disposée à la périphérie du broyeur est non visible sur la figure. L'alimentation en liquide à débit contrôlé des rampes telles que 10 peut être effectuée au moyen d'une cuve à niveau constant, non représentée sur la figure, en charge sur les rampes, ou au moyen de régulateurs automatiques de débit. Une armoire de commande de l'installation, non représentée sur la figure, incorpore des moyens pour différer de l'intervalle de temps nécessaire à la montée en vitesse du broyeur, la mise en marche du vibreur 7 de l'ouverture de l'alimentation en liquide. La présente invention trouve son champ d'application notamment dans la dispersion dans liteau de polyholosides, tels que colloides d'épaississement, amidon, farine, des protéïnes, telles que gélatine, albumines, lait séché, etc..., et de toutes substances présentant un pouvoir nota@ le de solva@ation à l'égard du liquide dans lequel on dés@re les disperser. La présente invention n'est pas lim@tée à la forme préférée de réalisation ci-dessus décrite a titre d'exemple, mais elle s'étond à toutes les autres fonnes de réalisation de l'invention, définie seulement par le contenu des revendications qui suivent. REVENDICATIONS i - Procédé de dispersion d'une poudre dans un liquide. par ticulièrement d'une poudre présentant @n pouvoir de solva@ation notable a l'égard d'un liquide dans lequel elle est destinée a être dispersée, comprenant les étapes suivantes i0) - formation d'un conduit liquide à l'aide du liquide dans lequel la poudre doit être dispersée 20) - introduction de la poudre dans ledit conduit liquide 30) - pulvérisation du conduit liquide contenant la poudre. 2 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel le conduit liquide est constitué par au moins une nappe continue de liquide 3 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit conduit est constitué par une pluralité de nappes élémentaires superposées. 4 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisé - par au moins une rampe en forme de couronne pourvue d'une fente sur sa face intérieure, pour produire ladite nappe au moins de liquide. 5 - Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé - par au moins deux rampes coaxiales en forme de couronne, munie de fentes sur leur face intérieure. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, carac térisé - -par une trémie d'alimentation à sole vibrante pour incorporer la poudre dans ledit conduit liquide. 7 - Procédé selon la revendication 1. caractérise - en ce que l'introduction de la poudre est différée d'un in- tervalle de temps par rapport à la formation d'un conduit liqui- de.