Brevet FR2302192A1 — publié le 19760924

On sait que pour séparer la partie liquide de la partie solide, quand cette dernière est constituée d'une structure complexe, organique ou inorganique, on a recours à des systèmes discontinus ou continus qui comportent la compression du mélange dans une chambre fermée, à travers les parois perforées de laquelle s'écoule la partie liquide. En général, cette opération est réalisée en plusieurs phases successives, chacune ayant un degré de compression (pressurage) croissant. Dans la première phase, quand la phase liquide est incorporée dans une structure organique complexe, on peut effectuer la rupture de cette structure.Pour le raisin, par exemple, on obtient la simple rupture des pépins et la fuite de la plus grande partie du liquide (jus). Dans les phases successives est effectuée la véritable séparation du jus, en appliquant des degrés de pressurage à des pressions croissantes et la décharge de la partie solide épuisée (marc pressé). tes diverses phases du pressurage peuvent être effectuées avec des pressoirs à cage ou cuve verticaleou horizontale, dont le cycle de travail est discontinu, ou avec des pressoirs continus à hélice. le pressoir à cage ou cuve, en plus du gros inconvénient de la discontinuité de l'opération, présente d'autres inconvénients tels que, par exemple, la nécessité de soumettre le produit à des désagrégations et compressions sucessives, jusqu'à un maximum de sept pour pouvoir séparer uniformément la partie liquide de la partie solide, car, à cause du diamètre élevé de cette machine, le liquide qui se trouve dans la partie centrale ne peut s'écouler à cause de la substance solide comprimée qui entoure, formant de véritables poches.L'action de désagrégation, nécessaire dans cespres- soirs pour la compression successive, détermine d'autres inconvénients, comme par exemple la formation de minuscules parties solidee qui s 'écoulent avec le liquide et en produisent une augmentation de turbilité ; la longueur du cycle, par exemple pour le raisin, produit un temps important de contact entre le liquide et la peau, et par conséquent un transfert, au liquide , d'un excès de composés négatifs comme par exemple des polypnénols ou du tannin. la surface importante exposée deXa sortie du liquide comprimé, forme un contact important de celui-ci avec l'air, en6roduisant 1'oxydation et la dispersion des produits voitils tes pressoirs continus à hélice, tout en présentant l'avantage delta continuité, présentent toutefois de gros inconvénients à cause des frottements importants du produit à presser avec la vis et avec les parois du cylindre, ce qui favorise la formation de substances solides minuscules, qui troublent remarquablement le liquide ; en outre, en opérant avec ces pressoirs, on a l'inconvénient de devoir extraire à la main le tampon de produit comprimé qui, à la fin de l'opération, se trouve entre ltextré~ mité de l'hélice et l'orifice de sortie.Enfin, dans les installations classiques, on prévoit deux équipements distinctspcurla première phase (écoulement) et la seconde Phase (pressurage final), avec des problèmes importants de pnx pour les petites entreprises ayant des productions modestes.La présente invention a pour but de proposer une machine continue pour le pressurage de produits variés (végétaux comme le raisin, les fruits, les baies, et autres, ou animaux ou industriels comme la pate de cellulose, la pulpe, des mélanges solides-liquides en général, où la partie solide nta en prépondérant que des dimensions moyennement élevées), permettant d'effectuer le pressurage, contrairement aux systèmes discontinus ou continus actuellement utilisés, avec une solution simple, nouvelle et économique, et d'effectuer deux ou plusieurs phases de pressurage à la suite, sans solution de continuité. Ainsi, on opère par le moyen de presses mises en série, constituées essentiellement d'un piston d'un diamètre approprié, qui glisse dans un cylindre perforé, et reliés entre eux de façon que la paroi qui ferme l'avant d'un cylindre perforé et qui permet la compression du produit, soit la paroi latérale du piston de la presse suivante placée en aval, dont l'axe est perpendiculaire ou forme un angle par rapport à l'axe du premier piston, ainsi quand le premier piston a comprimé le produit à la pression souhaitée, le second piston se retire, interrompant ainsi l'action de pressurage du premier et permettant au produit soumis au premier pressurage, d'entrer dans le cylindre dans lequel glisse le second piston, et où l'action de pressurage est continuée avec une pression supérieure à la première ; le premier piston pendant cette phase de pressurage, est déplacé vers l'arrière pour recevoir un nouveau produit à pressurer, et commencer ainsi un nouveau cycle. En unissant ensemble diverses presses avec des axes alternativement perpendiculaires ou formant un angle entre eux, on peut soumettre le produit à pressurer à des pressions de plus en plus importantes, jusqu'à ce que le produit final soit totalement épuisé en liquide. De plus, en ce qui concerne, par exemple, le raisin, deux presses en série sont suffisantes. tes avantages de ce nouvel équipement sont importants parce qu' il est continu, il permet de maintenir séparés les liquides qui sortent de chaque zone de pressurage, et ainsi de ne pas mélanger ensemble les premiers liquides avec les derniers, plus riches en aubstanees extraites, d' effectuer le pressurage en douceur et graduellement avec un frottement minimum du produit à presser avec les parois et ainsi une présence mineure des parties solides minuscules dans le liquide recueilli ; d'avoir la possibilité de faire sortir Iss produit; liquide dans une ambiance fermée, où peut se trouver un gaz non oxgriant, par exemple de l'azote ou de l'anhydride carbonique, pour éviter une quelconque action oxydante dbe à I'oxygène de l'air,en entourant simplement la partie d'o)iort le liquide et la cuve dans laquelle il est recueilli, avec un carénage externe concentrique à la chambre de compression. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, dfitails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins sdhématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue *n perspective d'un équipement selon la présente invention, avec deux phases de pressurage;; - la figure 2 représente le schéma d'un équipement à quatre phases de pressurage retour libérant l'orifice 3 et permettant au produit pressuré et poussé par le piston 4, d'entrer dans le cylindre 2, qui est fermé à son extrémité par un système d'obturation à ouverture réglable comme par exemple un portillon 20, articulé par le moyen d'une broche 21 au cylindre 2, et dont l'ouverture peut être cOmmandée par un groupe cylindre et piston hydraulique 22. Quand le piston 4 est arrivé à la fin de sa course, le piston 5 commence la sienne, fermant l'orifice 3 et comprimant le produit à pressurer dans la chambre comprise entre la titre du piston et le dispositif d'obturation 20, dont le degré d'ouverture pourra être réglé à une valeur de contre-pression pré-établie, et laissant sortir un volume continu de solide épuisé afin de permettre le maintien de cette valeur de contre-pression dans la chambre de pressuraga Pendant cette phase de contre pression, le piston 4 est retourné dans sa position initiale libérant l'orifice 15, et permettant de nouveau le remplissage total ou partiel du cylindre 1 par gravité, de façon à pouvoir répéter toute l'opération et rendre ainsi continu le cycle de pressurage. Si le cylindre 2 communique également avec l'extérieur par le moyen d'un portillon 20 alimenté par d'autres groupes de pressurage 23, on peut obtenir un équipement à cycle continu à trois phases de pressurage ou plus. ta course des groupes cylindre et piston hydrauliques 8, 9 et 22 et leur coordination sont obtenues par le moyen d'un circuit hydraulique approprié, constitué essentiellement d'un moteur électrique 24, qui déplace deux pompes, par exemple à engrenages,25, lesquelles aspirent de l'huile d'un réservoir 26 et l'envoient aux groupes ci-dessus 8, 9 et 22 par le moyen de tubes, et d'électrovannes commandées par des limiteurs de fin de course 28 actionnés par des protubérances 29, ou bxn par la mesure de la pression dans la chambre de pressurage. I1 faut préciser que la course du piston 5 peut entre prolongée, si cela est nécessaire, jusqu'à la fin du cylindre 2 pour faire totalement sortir le bouchon de matière solide qui a été formé. I1 est également évident que le dispositif décrit, si il est - la figure 3 représente une vue en coupe partielle faite suivant un plan horizontal axial de la presse de la figure 1 et elle montre les circuits hydrauliques de commande, et l'ori- fice de sortie avec le groupe cylindre et piston relatif - la figure 4 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne V-V de la figure 3. Sur les figures, on peut voir les cylindres 1 et 2 evec des axes perpendiculaires et coplanaires soutenus par des roues et communiquant entre eux par une vanne 7. A l'intérieur des cylindres 1 et 2 glissent respectivement les pistons 4 et 5 reliés par des broches 6 aux tiges mobiles 7 de deux groupes cylindre et piston hydrauliques 8 et 9 qui sont fixés aux couvercles 10 rendus solidaires des cylindres 1 et 2 par le moyen de boulons 11. A la mise en marche du pressoir, le piston 5 poussé par le groupe cylindre-piston 9,se troUveaupoint maximum de sa course, et il ferme, par sa paroi latérale, la vanne 5, le piston 4 se trouve dans sa position de repos et donc au début de sa course. Dans cette position le piston 4 laisse libre un orifice 15 qui communique avec une trémie 16 sur le fond de laquelle se trouve un système de tiges de poussée 17 et un dispositif d'écrasement formé de deux roues dentées 18 mQes par un moteur 19, et pouvant écraser légèrement les produits pulpeux ou les baies qui les rejoignent, par gravité, en provenant de la tremie , et pour les conduire. , à travers l'orifice 15, au cylindre 1. Ce système de tiges et rouleaux ou roues n'est pas indispensable et pourrait également être omis sans nuire à l'alimentation du produit par gravité. Quand le cylindre 1 est totalement ou partiellement plein, le piston 4 commence la phase de compression, poussé par le groupe cylindre et piston 8. te piston 4 continues course tant que la pression de pressurage souhaitée n'est pas atteinte dans le cylindre 1 ; au moment où elle est atteinte, le piston 5 commence sa course de démuni des orifices d'écoulement dans les parois de cylindres 1 et 2, peut être utilisé comme dispositif de pompage alimentaire par gravité. Enfin, il peut également fonctionner, dans ce dernier cas, en même temps qu'un dispositif pour l'écrasement et le pompage de matières prises à l'essai. On omettra la dernière description plus particulière du circuit hydraulique, car il peut dtre considéré comme étant classique. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend. tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O 1. Presse continue à plusieurs phases de compression pour produits variés (végétaux comme raisin, fruits, baies et analogues, animaux et industriels), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux cylindres ou plus à axes perpendiculaires ou formant un angle, dans lesquels glissent des pistons appropriés déplacés par des moyens appropriés, lesdits cylindres étant munis d'orifices, sur une longueur à peu près égale à la course desdits pistons et permettant la sortie du liquide de pressurage, en retenant la pae tie solide, ledit premier cylindre étant en cmmunication avec une trémie qui l'alimente par gravité, et étant muni si cela est nécessaire, moyens appropriés pouvant l'alimenter de force, lesdits cylindres étant reliés entre eux de façon que la paroi de tête de fermeture dudit premier cylindre dans laquelle ledit piston comprime la substance à pressurer, soit constituée par la surface latérale dudit piston du cylindre successif, et ainsi jusqu'à l'avant-dernier cylindre, tandis que dans le dernier, la paroi de fermeture peut Btre constituée par un dispositif d'obturation quelconque, pouvant maintenir une contrepression souhaitée dans ledit cylindre. 2. Presse continue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pouvant déplacer ls pistom precitdsdans le3cylin- dres précités partiellement perforés sont des groupes cylindre-piston hydrauliques. 3. Presse continue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qe les moyens qui commandent l'ouverture de l'obturation finale de décharge précitée sont constitués par un groupe cylindre piston hydraulique. 4. Presse continue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface latérale des pistons qui glissent dans chaque cylindre précité a une longueur telle qu' il ferme la vanne communiquant avec la trémie précitée pendant toute sa course de compression. 5. Presse continue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface latérale des pistons précités qui glissent dans les cylindres précités à la suite du premier, a une longueur telle elle détermine la fermeture du cylin dre-d'oW est reçu le produit à pressurer pendant toute la course de compression. 6. Presse continue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens qui amènent le produt à pressurer à travers la trémie précitée jusqu'au premier cylindre précité, sont constitués de tiges de poussée et par un système de roues dente mûtes par un moteur, par exemple Olectrique.