Brevet FR2287181A1 — publié le 19760507

L'invention est relative à un procédé pour traiter des matières végétales et à'un appareillage pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait, pour accroître la valeur nutritive de la paille, traiter celle-ci par lixiviation par voie humide, c'est-à-dire tremper des bottes de paille dans une solution saline appropriée pendant 12 à 18 heures, après quoi les bottes sont rincées à l'eau pure et données directement aux animaux. Cette opération demande beaucoup de travail et entraîne des problèmes de pollution. Un autre procédé connu est constitué par la lixiviation par voie sèche dans laquelle la paille est coupée finement et une solution saline à 30% est ajoutée, à raison de 3 à 4%, et est distribuée uniformément sur la surface des particules de paille selon une opération de mélange soigneux, après quoi la paille est comprimée en briquettes ou en granules. Dans cette opération les cellules de paille sont ouvertes et la digestibilité de la paille est fortement augmentée. La compression de la paille s'effectuait dans des presses à briquettes existantes dans des stations de séchage de fourrage vert. Dans les presses usuelles utilisées dans ce but la paille est soumise à une pression relativement forte et durable pendant des fractions de minutes. On a proposé également de traiter des matières végétales telles que de la paille ou de la balle de riz à l'aide d'ammoniac et de vapeur à une pression et à une température élevées dans un tambour tournant. Cette opération est effectuée par fournées, avec des durées de traitement de 20 à 60 minutes ; elle est donc lente et demande beaucoup de travail. L'invention est relative à un procédé, dans lequel la matière végétale, telle que de la paille,est mélangée avec une solution saline, et elle a pour but de fournir un procédé qui fournit un produit amélioré, c'est-à-dire une matière végétale de plus grande digestibilité. et en outre plus facile et plus économique à mettre en oeuvre que les procédés antérieurement connus. Ce résultat est obtenu par un procédé dans lequel la matière humidifiée est amenée entre deux rouleaux poussés élastiquement au contact l'un de l'autre et dont l'un au moins est en tramé par un moteur. L'expérience a montré que la pression brève mais très élevée à laquelle la matière est soumise à son passage entre @@@ @@@ @@@@@ lieu à une ouverture plus effective des cellules et @@@nit @@@@@ des conditions améliorées pour l'action de la solution salmne sur ia matière en comparaison des procédés connus.Ce procédé peu e encore être amélioré en chauffant la matière avant son a^r-fée entre les rouleaux. La paille humidifée selon ce procédé peut etre stockée d'une manière classique dans une grange ordinaire et présente un poids spécifique relativement élevé. L'invention est relative également à un appareillage, pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant un mélangeur associé à des moyens d'introduction de la solution saline. La caractéristique particulière de cet appareillage consiste en deux rouleaux presseurs disposés en dessous de l'ouverture de sortie du mélangeur, les axes de ces rouleaux étant parallèles et disposés à peu près dans le même plan horizontal, l'un au moins de ces rouleaux pouvant être déplacé pour être rapproché ou écarté de l'autre rouleau en étant soumis à une force dirigée vers l'autre rouleau, et l'un au moins desdits rouleaux étant agencé de manière à être entraîné par un moteur.Cet appareillage présente une plus grande capacité que les appareillage connus servant au même but, il est d'un fonctionnement plus sûr et son entretien est plus facile et meilleur marché. L'ensemble de l'appareillage peut facilement être protégé par un capot approprié de manière que la totalité de l'opération puisse s'effectuer dans un espace fermé et ne risque donc pas de polluer le milieu environnant. Lorsque les deux rouleaux presseurs sont agencés de manière à être entraînés par un moteur, ils sont de préférence entraînés avec des vitesses périphériques différentes, ce grâce à quoi on obtient une pression élevée, avec en plus un certain effet de broyage qui contribue encore à l'ouverture des cellules de la matière traitée. Il existe différentes manières avantageuses de produire l force nécessaire pour pousser les rouleaux en direction l'un de l'autre, les rouleaux pouvant être soumis à une force élastique ou à des forces hydrauliques ou pneumatiques. En outre, pour soulager les paliers lorsqu'aucune matière ne se trouve entre les rouleaux, le mouvement du rouleau déplaçable en direction de l'autre rouleau peut etre limité par un élément servant de butée, cet élément étant disposé de telle manière que les deux rouleaux soient juste empêchés d'entrer en contact mutuel. Un tambour muni de pointes tournant rapidement et prévu directement au-dessus des deux rouleaux contribuera à étaler la matière uniformément sur les deux rouleaux et, en enfermant coipl & ement ou partiellement le mélangeur dans une enveloppe chauffante, on pourra chauffer la matière avant son introduction entre les rouleaux. L'invention est expliquée plus en détail ci-après d l1 aide d'un de ses modes de réalisation préféré, pris i titre illustratif. mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels s - la figure t est un--vues en élévation frontale, d'un appareillage conforme A l'invention, et - la figure 2 est une vue latérale de cet. appareillage. L'appareillage représenté ici comporte à sa partie supé- rieure une enceinte 1 munie d'une trémie d'alimentation 2, å travers laquelle est introduite la paille à traiter et qui comporte dans deux parois opposées des buses 3, à travers lesquelles une solution saline peut être projetée sur la paille traversant cette ouverture.L'enceinte supérieure i est divisée, par une cloison horizontale 4, en un compartiment supérieur 5 et un coipartiient inférieur 6 communiquant entre eux, dans la région de la paroi d'extrémité de l'enceinte qui est située i l'opposé de la trémie d'alimentation 2, par une ouverture 7 située entre le bord extrême de la cloison de séparation 4 et la paroi d'ex trématé de l'enceinte, comme le montre la figure 2. Dans le compartiment supérieur 5 comme dans le compartiment inférieur 6 sont prévus des convoyeurs à vis 8, le long desquels sont montés des arbres mélangeurs 9 constitués chacun par un arbre muni de bras radiaux qui ~'engagent dans le filet de la vis convoyeuse correspondante. Les vis convoyeuses et les arbres mélangeurs ne sont pas représentés sur la figure 2 où seuls leurs axes ont été indiqués en trait mixte. Les vis convoyeuses. et les arbres mélangeurs sont entratnés en synchronisme par une source d'énergie non représentée sur les figures. Sur la figure 1, deux parois 10 de l'enceinte I sont réalisées sous la forme d'enveloppes chauffantes à travers lesquelles on fait circuler de l'eau ou de l'huile chaude ou tput autre milieu chauffant pour chauffer la matière à son passage à travers le mélangeur. Ce chauffage peut être aussi effectué d'autres manières, par exemple à l'aide d'un élément électrique chauffant. Le mélange de paille et de solution saline introduit par la trémie d'alimentation 2 traverse tout d'abord le compartiment supérieur 5, puis le compartiment inférieur 6, tout en étant continuellement retourné et travaillé par les arbres mélangeurs 9. Après ce traitement, au cours duquel la solution saline est distribuée uniformément dans la paille, le mélange quitte le mélangeur par une ouverture de sortie 11. L'ouverture de sortie 11 descend dans une enceinte 12, ouverte vers le bas, dans laquelle sont montés et tournent deux rouleaux 13 et 14 d axes horizontaux parallèles. L'un des rouleaux 13 est monté sur un arbre fixe 15, tandis quel'arbre 16 de l'autre rouleau 14 est monté dans un bti pivotant comprenant deux bras essentiellement verticaux situés aux extrémités respectives du rouleau et reliés, à leurs extrémités supérieures. par un arbre creux 18 qui est monté et tourne sur un arbre fixe 19, leurs extrémités inférieures étant reliées par une tige 20 La tige 20 est articulée à la tige de piston 21 d'un cylindre hydraulique ou pneumatique 22 qui est articuld~en 23 et relié à une arrivée (non représentée ici) de fluide liquide ou gazeux sous pression, de manière à appliquer une certaine force au rouleau 14 en diréction du rouleau 13. Le cylindre 22 est réglé et disposé de telle manière. que sa tige de piston, dans sa position d'extension maximale retient le rouleau 14 dans une pos,- tion où il touche presque le rouleau 13.Dans ces conditions une couche, meme très mince, de matière située entre les rouleaux ramènera le piston du cylindre à être poussé légèrement vers l'intérieur, de sorte que le matériau sera soumis à la totalité de la force de pression du rouleau 14 produite par le cylindre 22. Cette force exercera une pression très intense sur la matitre située dans le plan des axes des deux rouleaux, compte tenu de la faible surface sur laquelle elle est appliquée. Au-dessus des rouleaux 13 et 14 est prévu, dans l'ouverture de sortie Il de l'enceinte supérieure 1, un tambour à pointes 24 tournant relativement rapidement, qui étale uniformément sur les rouleaux la matière introduite.Le tambour à pointes, de même que le rouleau fixe 13, est entraîné par la source d'énergie précités, mais non représentée ici. En dessous des rouleaux 13 et 14 sont montés deux racloirs 25, soumis à l'action de ressorts, qùi nettoient les rouleaux correspondants. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. Par exemple les rouleaux peuvent être actionnés par des ressorts remplaçant le cylindre hydraulique ou pneumatique. Pour assurer la position de repos convenable du rouleau mobile, on peut prévoir un élément, servant de butée au bâti pivotant, auquel le rouleau mobile est suspendu. 2.VENDICATION5 1. Procédé pour A ter une matière végétale, telle que de la paille, selon lequel la matière à traiter est mélangée avec une solution saline, caractérisé en ce que le matériau humidifié est transporté entre deux rouleaux qui sont poussés élastiquement au contact l'un de l'autre et dcnt l'un au moins est entraîne par un moteur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière est chauffée avant d'être amenée entre les deux rouleaux. 3. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 et comprenant un mé- langeur muni de moyens pour l'arrivée d'une solution saline, caractérisé en ce qu'il comporte, en dessous de l'ouverture de sortie du mélangeur, deux rouleaux presseurs dont les axes sont pa- rallèles et disposés. à peu près dans le même plan horizontal. l'un au moins de ces rouleaux pouvant etre déplacé, oour être approché ou écarté de l'autre rouleau, tout en étant soumis à une force dirigée vers l'autre rouleau, ét l'un au moins des susdits rouleaux étant agencé pour etre entraîné par un moteur. 4. Appareillage selon la revendication 3. caractérisé en ce que les deux rouleaux presseurs sont agencés pour être entraînés par un moteur et qu'ils sont entraînés à des vitesses périphériques différentes. 5. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les rouleaux sont soumis à une force élastique qui les pousse en direction l'un de l'autre. 6. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les deux rouleaux sont soumis à une force hydraulique ou pneumàtique qui les pousse en direction l'un de 1' autre. 7. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le mouvement du rouleau déplaçable en direction de l'autre rouleau est limité par un élément servant de butée et disposé de telle manière que les deux rouleaux soient juste empêchés d'entrer en contact mutuel. 8. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'un tambour à pointes, animé d'un mouvement de rotation rapide, est prévu immédiatement au-dessus des deux rouleaux. 9. Appareillage selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le mélangeur est enfermé, totale nent ou parttellement, dans une enveloppe chauffante.