Brevet FR2308406A1 — publié le 19761119

La présente invention a pour but d'assurer en continu la fusion d'un produit solide dans un produit liquide ou le mélange de deux liquides de densités différentes afin d'obtenir un produit final présentant une densité constante. Cette invention s'applique, sans y être limitée, à la fabrication de sirops. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - amenée en continu du premier liquide, éventuellement porté à la température convenable, dans une cuve où s'effectue le mélange; - amenée en continu dans cette cuve du second liquide, ou du solide à mélanger au premier; les quantités délivrées étant pesées en continu et pouvant être variées de façon contrôlée; - maintien à un niveau constant du mélange dans la cuve; - brassage de ce mélange pour lui communiquer un mouvement de rotation et un mouvement ascendant; - centrale précis constant de l'évolution du poids total du mélange contenu dans la cuve, c'est-à-dire de la densité du produit; - régulation, à partir des informations relatives à la densité du produit contenu dans la cuve, du débit du premier liquide et de la quantité du second liquide ou du solide introduit dans la cuve afin d'obtenir la densité désirée pour le produit final, ce dernier étant extrait en continu de la cuve. L 'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé tel que spécifié ci-dessus. Ce dispositif comprend une cuve; une arrivée de premier liquide régulée par une vanne; une alimentation en liquide ou en solide à mélanger au premier liquide; des moyens pour peser en continu les quantités de second liquide ou de solide ainsi introduites dans la cuve; un régulateur de niveau agissant sur la vanne de régulation de l'arrivée du premier liquide pour maintenir constant le niveau dans la cuve; un système de brassage du mélange introduit dans la cuve; des moyens permettant de peser en continu la cuve et son contenu, et un système de régulation électronique transformant en signaux électriques les informations fournies par les moyens de pesée de la cuve et agissant sur la vanne de régulation amenée du premier liquide et sur les moyens assurant la pesée des quantités de second liquide ou de solide introduites dans la cuve pour obtenir constamment le poids idéal au niveau régulé dans la cuve. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description ci-après qui faite en référence au dessin annexé en illustre un exemple de réalisation appliqué à la fabrication de sirop de sucre. La figure unique représente de façon schématique une installation selon l'invention. Sur le dessin on voit en 10 la cuve dans laquelle on introduit par une canalisation 12 l'eau dans laquelle doit se dissoudre le sucre pour réaliser le sirop. L'arrivée d'eau est régulée par une vanne 14. L'alimentation en sucre se fait à la partie supérieure de la cuve 10 à partir d'une trémie 16 dont le contenu se déverse en continu sur une bande transporteuse 18. Cette bande transporteuse 18 est pourvue, de façon connue, de moyens permettant de peser en continu les quantités de sucre introduites dans la cuve 10. On peut également faire varier la quantité horaire de sucre délivrée à la cuve. Le niveau N du liquide est maintenu constant par l'intermédiaire d'un régulateur de niveau 20 agissant sur la vanne 14. Le mélange énergique du sucre et de l'eau introduits ainsi dans la cuve est réalisé par la disposition d'une pompe de brassage 22combinée à une série de dispositifs agitateurs connus sous le nom de "oenoéjecteurs" et décrits dans le brevet français N" 1. 557. Cet ensemble assure la fusion des cristaux de sucre et permet d'obtenir un mélange dans les proportions voulues de l'eau de fabrication avec le sucre. 1l permet également de communiquer au liquide contenu dans la cuve et donc aux cristaux de sucre, un mouvement ascendant, ce qui augmente le temps de séjour dans la cuve et évite une chute trop rapide vers les orifices ménagés dans la conduite d'évacuation 26 du produit final, Un mouvement de rotation est également communiqué au liquide afin d'attirer par centrifugation les cristaux de sucre non encore fondus vers les parois de la cuve puis vers un orifice de reprise 28 de la pompe de brassage 22. Dans l'exemple de réalisation représenté, cette pompe de brassage 22 fait également circuler le irop et l'eau de fabrication dans un échangeur 30 amenant, gracie à un étage d'échange 32 et un étage de chauffage final 34, l'eau de fabrication à la température idéale de fusion. Dans le cas où une fabrication pourrait être effectuée à froid, l'échangeur 30 serait bien entendu supprimé. La cuve est montée sur des jauges de contrainte 36, ce qui permet de suivre avec une très grande précision ( de l'ordre du 1/1000) l'évolution du poids total ., donc de la densité du produit. Selon cette invention, un système de régulation électronique 38 reçoit les indications délivrées par les jauges 36 et les transforme en signaux électriques qui sont transmis à la commande de la vanne de régulation 14 de l'eau de fabrication d'une part et, d'autre part aux moyens assurant la pesée en continu du sucre, ce qui permet d'obtenir constamment le poids idéal au niveau régulé N dans la cuve. Cette channe de régulation permet d'obtenir une précision meilleure que 1/20Brix . L'opérateur affiche sur le boftierde contrôle du dispositif la densité du produit à obtenir en l'exprimant en poids apparent pour le volume régulé de la cuve.Le système de régulation automatique maintient constant ce poids, donc la densité. Le sirop terminé est prélevé en continu par une pompe 40 dont le débit peut etre asservi au débit arrivée sucre et eau de fabrication par variation de sa vitesse de rotation ou par une vanne de régulation. La mise en route du dispositif selon l'invention s'effectue en remplissant la cuve 10 à un niveau prédéterminé en fonction des rapports de volume des deux composants à mélanger. Ce niveau est obtenu gracie au jaugeur régulateur de niveau 20. On alimente la cuve en sucre à partir de la trémie 16 et du transporteur 18 et on met en route la pompe de brassage 22. La pompe d'extraction 40 est actionnée lorsque l'on obtient la densité désirée. Selon l'invention on peut interposer, sur la conduits d'extraction du produit final, un filtre 42 qui assure la retenue des impuretés de dépots provenant de l'opération de dissolution. On peut prévoir, si nécessaire, une correction du niveau de la cuve eg fonction de la température de fabrication. A cet effet une sonde de température 44 placée sur la cuve agit sur le jaugeur régulateur de niveau 20 pour faire varier le niveau régulé N en fonction de la température dans la cuve. Le dispositif de l'invention peut etre utilisé pour la fabrication de tous produits résultant du mélange ou de la dissolution dtun solide dans un liquide, la fabrication de sirop ne constituant qu'un exemple d'application. En outre , ces mêmes procédé et dispositif peuvent être utilisés pour mélanger en continu deux liquides de densités différentes dans le but d'obtenir un liquide à densité déterminée. A cet effet, les moyens assurant le dosage di solides est remplacé par une vanne de régulation asservie aux signaux émis par l'en semble de régulation-pesée 38. L'avantage primordial du procédé selon l'invention est de permettre de suivre en continu l'évolution de la densité du produit à l'instant même de sa fabrication et avant dissolution des solides dans le liquide. Ces opérations sont menées à bien sans l'utilisation d'un densimètre de contrôle travaillant après la dissolution des solides et entraînant par son utilisation a posteriori, une précision faible et des irrégularités de fonctionnement. I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'exem- ple de réalisation décrit et représenté ici mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1) Procédé pour assurer la fusion en continu d'un produit solide dans un produit liquide ou le mélange de deux liquides de densités différentes, afin d'obtenir un produit final présentant une densité constante, ce procédé étant caractérisé en ce què - on amène un premier liquide, éventuellement porté à température convenable, dans une cuve où s'effectue le mélange, l'arrivée de ce liquide étant régulée; - on amène en continu dans ladite cuve le second liquide, ou le solide à mélanger au premier, les quantités amenées étant pesées en continu et pouvant être variées de façon contrôlée; - on maintient constant, avec précision, le niveau dans la cuve; - on effectue un brassage du mélange introduit en continu dans la cuve pour lui communiquer un mouvement de rotation et un mouvement ascendant;; - on contrôle, constamment, avec précision, l'évolution du poids total du mélange contenu dans la cuve, donc de la densité du produit; et - on effectue une régulation, à partir des informations relatives à la densité du produit contenu dans la cuve, du débit du premier liquide et de la quantité du second liquide ou de solide afin d'obtenir la densité désirée pour le produit final, ce dernier étant extrait en continu de ladite cuve. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : une cuve; une arrivée du premier liquide régulée par une vanne ou similaire; une alimentation en liquide ou en solide à mélanger au premier liquide; des moyens pour peser en continu les quantités de second liquide ou de solide ainsi introduites dans la cuve; un régulateur de niveau agissant sur la vanne de régulation de l'arrivée du premier liquide pour maintenir constant le niveau dans la cuve; un système de brassage du mélange réalisé dans la cuve; des moyens permettant de peser en continu la cuve et son contenu, et un système de régulation électronique transformant en signaux électriques les informations fournies par les moyens de pesée de la cuve et agissant sur la vanne de régulation d'amenée du premier liquide et sur les moyens assurant la pesée des quantités du second liquide ou de solide introduites dans la cuve pour obtenir constamment le poids idéal au niveau régulé dans la cuve. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le niveau de la cuve est maintenu constant par un jaugeur-régulateur agissant sur la vanne d'amenée du premier liquide. 4) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mélange intensif est réalisé dans la cuve à l'aide d'une pompe de brassage combinée à une série d'oenoéjecteurs. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur amenant à la température voulue pour le mélange le premier liquide, la circulation de ce liquide dans l'échangeur étant réalisée par ladite pompe de brassage. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble de la cuve est monté sur des jauges de contrainte, permettant de suivre avec une grande précision l'évolution du poids total et donc de la densité du produit final. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le produit final est prélevé en continu par une pompe dont le débit peut être asservi aux débits d'amenée du premier l iquide et du second liquide ou du solide par des moyens tels que notamment : variation de la vitesse et vanne de régulation. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que un filtre est interposé sur le circuit d'extraction du produit final. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications a à 8, caractérisé en ce que il comporte des moyens permettant d'effectuer une correction du niveau de la cuve en fonction de la température. 10) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ces moyens consistent en une sonde thermométrique actionnant, par l'intermédiaire du jaugeur-régulateur de niveau, le débit d'amenée du premier liquide. 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, appliqué au mélange en continu de deux liquides de densités différentes en vue d'obtenir un liquide à densité déterminée, caractérisé en ce que le débit du second liquide est contrôlé par une vanne de régulation asservie aux signaux émis par le système de régulation.