Brevet FR2369883A1 — publié le 19780602

L'invention- concerne généralement un dispositif de séparation granulométrique et de traitement de produits solides de tailles diverses, qui sont portés par un milieu liquide ou gazeux. Un tel dispositif peut être utilisé pour extraire des particules solides en suspension dans un milieu fluide, ou bien pour la filtration de liquide chargé d'impuretés ayant des dimensions diverses. On connait déjà des dispositifs de-criblage et de filtration comprenant par exemple des grilles courbes ou tamis inclinés, ou bien encore des dispositifs vibrants rectangulaires ou circulaires. Ces dispositifs connus présentent un certain nombre dtinconvénients, car les grilles courbes ou les tamis inclinés utilisés ont tendance à se boucher rapidement et donc à perdre leur efficacité, et les dispositifs vibrants sont difficiles à régler, car ils sont très sensibles à la masse de produit en court de traitement et les mailles de criblage se bouchent également rapidement. De plus, dans le cas de la filtration des liquides chargés d'impuretés, ces appareils donnent un résidu fortement chargé en humidité. La présente invention a précisément pour but d'éviter les inconvénients du dispositif antérieur connu, et elle propose pour cela un appareil qui est auto nettoyant et qui a donc une efficacité constante, et qui de plus est susceptible de donner un résidu légèrement tassé ou compacté, donc essoré, présentant une humidité beaucoup moins élevée que celle des résidus obtenus par les dispositifs connus. Dans ce but, l'invention propose donc un dispositif de séparation granulométrique de produits solides de tailles diverses portés par un milieu liquide ou gazeux, comprenant un cylindre rotatif formant grille de criblage à l'intérieur duquel sont amenés les produits solides et leur milieu fluide de transport, et un bac de récupération du milieu fluide et des particules solides ayant une taille inférieure à celle des mailles de la grille de criblage précitée, caractérisé en ce que le cylindre rotatif est pourvu de moyens de déplacement des produits solides de l'une de ses extrémités à l'autre,et est associé d'une part à des moyens de nettoyage automatique et permanent des mailles de criblage, et d'autre part à des moyens de traitement des produits solides ayant une taille supérieure à celle des mailles de criblage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de nettoyage comprennent au moins un organe de raclage monté fixe à l'extérieur du cylindre le long d'une génératrice de celui-ci, de façon à repousser vers l'intérieur du cylindre les particules solides coincées dans les mailles de criblage. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens de traitement des produits solides comprennent un second cylindre, fixe, à l'intérieur duquel est prévue une vis d'Archimède rotative destinée à déplacer les produits solides d'une eJ:trémlté à l'autre du second cylindre, la première extrémité de ce second cylindre étant reliée par une goulotte à l'extrémité de sortie du premier cylindre et l'autre extrémité du second cylindre comprenant des moyens de compactage des produits solides. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faste en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe et arrachement partielS d'un dispositif de séparation granulométrique de produits solides selon l'invention; et - la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. Dans les dessins, on a donc représenté un mode de réalisation de l'invention, qui peut être utilisé par exemple dans l'industrie alimentaire, et notamment dans le secteur du traitement de la pomme de terre. On sait en effet que les pommes de terre traitées industriellement sont lavées et épluchées de façon automatique, selon des techniques connues, se traduisant par la présence d'un liquide de lavage comprenant une quantité plus ou moins importante de déchets de pomme de terre. Le traitement de ce liquide de lavage pose un certain nombre de problèmes, et il est en particulier nécessaire de recueillir et d'essorer la plus grande partie des déchets solides. L'appareil selon l'invention, qui est représenté schématiquement dans les figures 1 et 2, comporte essentielle- ment un chtssis fixe 109 dont le fond Il orme un bac de récupération du liquide de lavage et des particules solides ayant une taille inférieure à une taille prédéterminée. Dans le châssis 10 sont montés deux cylindres de traitement 12 et 13 respectivemen formant grille de criblage, qui vont titre décrits plus en détails dans ce qui suit. Le cylindre supérieur 12 est logé axialement à l'intérieur du chissis 10, et il est porté par une rampe hélicoïdale ou vis d'Archimède 14, elle même portée par un tuyau ou conduit 15 qui est supporté en rotation à ses extrémités par des paliers 16 solidaires du châssis. Une extrémité 17 du conduit 15 sert à l'introduction du liquide chargé de déchets solides, comme indiqué par la flèche 18. Ce conduit 15 comprend, sur une certaine partie de sa longueur, des orifices de taille importante 19 par lesquels le liquide et les déchets solides qu'il contient passent à l'intérieur du cylindre 12. On remarquera que le conduit 15 ne comporte pas ces trous 19 au voisinage de ses extrémités à l'intérieur du châssis 10. Le cylindre 12 est formé, dans sa majeure partie, par une enveloppe 20 de tale perforée, de toile, de treillis métallique, ou d'éléments analogues, ayant des mailles de dimensions appropriées. A ses deux extrémités, il est constitué par exemple par deux tronçons 21 ne comportant pas de telles mailles. Le conduit 15, qui porte la vis d'Archimède 14 et le cylindre 12, est entraîné en rotation autour de son axe longitudinal, dans un sens déterminé, par tout moyen approprié, tel qu'un moteur électrique et un groupe réducteur par exemple, qui ne sont pas représentés sur le dessin. L'ensemble conduit 15 - vis dt rchimede 14 - cylindre 12 est donc rotatif autour de l'axe longitudinal du conduit 15. Sur la surface extérieure du cylindre 12, et le long dune génératrice de ce cylindre, on a prévu un organe de raclage 22, monté fixe, qui s'étend à peu près sur toute la longueur de la partie 20 du cylindre formant surface de criblage.Cet organe de raclage peut Titre une brosse, comme représenté schématiquement dans les figures 1 et 2, ou bien une lame ou une bande longitudinale de matériau souple ou semi-souple dont l'extrémité inférieure vient porter sur la surface extérieure de la partie 20 du cylindre 12. L 'action de cet organe de raclage 22 sur la surface de criblage 20 est telle qu'il repousse à l'intérieur du cylindre les par- ticules solides qui seraient coincées dans les mailles de criblage. A l'extrémité du cylindre 12 qui est opposée à l'extrémité 17 de chargement du liquide et des déchets solides, le châssis 10 comporte une goulotte fixe 24, disposee sous l'extrémité ouverte correspondante du cylindre 12, et qui est destinée à recueillir les produits solides qui ng sont pas passés à travers les mailles de criblage de la partie 20 du cylindre 12. Cette goulotte 24 débouche à l'intérieur du second cylindre 13, qui est disposé sous le premier cylindre 12, parallèlement à celui-ci. Le second cylindre 13 est fixe, à l'intérieur du châssis 10. Comme pour le cylindre 12, ses deux extrémités sont formées par une enveloppe 25 ne comportant pas de mailles ou de trous, tandis que sa majeure partie située entre ses deux extrémités est formée par une enveloppe 26 en t8le perforée, en toile, en treillis métallique, ou en tout autre élément analogue, comprenant des mailles de dimensions appropriées. Une seconde vis d'Archimède@27 est montée axialement rotative à l'intérieur du second cylindre 13, en étant portée par un arbre 28 qui sera entraidé en rotation par tout moyen approprié. L'extrémité du cylindre 13, opposée à la goulotte de chargement 24, s'étend à l'extérieur du bâti 10, comme représentée en figure 1, et se termine par une pièce tronconique 29 s'évasant vers l'extérieur. correspondante de l'arbre 28 portant la vis d'Archimède 27 se termine également par une pièce tronconique 30, ayant une forme correspondant nacelle de l'extrémité tronconique 29 du cylindre 13, et avec des dimensions telles que cette pièce 30 peut normalement fermer l'extrémité tronconique 29 lorsqu'elle est rappelée vers la goulotte de chargement par un dispositif élastique ou à ressort 31 qui est prévu par exemple entre lautre- extrémité de l'arbre 28 et une partie fixe 32 solidaire du châssis 10. Bien entendu, l'arbre 28 est supporté en rotation par des paliers, représentés très schématiquement en figure 1. Le fonctionnement de cet appareil selon l'invention est le suivant : un liquide chargé d'impuretés solides de tailles diverses, par exemple un liquide de lavage de pomme de terre contenant des déchets solides de pomme de terre, est introduit dans l'extrémité 17 du conduit 15, comme indiqué par la flèche 18. Par les trous 19 du conduit 15, ce liquide et les dechets solides passent à l'intérieur du conduit 12, et le liquide et les petites particules solides passent travers les mailles de la surface de criblage 20, et sont recueillis dans le bac de récupération 1-1, d'où ils sont évacués à l'extérieur et éventuellement traités à nouveau.Le sens de rotation du conduit 15 portant la vis d'Archimede 14 et le cylindre 12 est tel que la vis d'Archimède 14 entraRne les produits solides restant à l'intérieur du cylindre vers la goulotte 24. Les produits solides arrivant à cette extrémité du cylindre 12 sont déjà égouttés, en raison de leur trajet à l'intérieur du cylindre 12. L'organe de raclage 22 agit en permanence sur la surface extérieure du cylindre 12, pour débarrasser les mailles de criblage des particules solides qui y resteraient coincées. Les produits solides arrivant à l'extrémité du cylindre 12 tombent dans la goulotte 24, et péndtrent-ainsi à l'intérieur du second cylindre 13, monté fixe à l'intérieur du châssis 10. Ils sont alors à nouveau repris par la vis dcbrchimède 27, dont le sens de rotation est tel qu'elle déplace les particules solides vers l'extrémité opposée tronconique 29 du cylindre 13. En étant déplacés le long de la surface de criblage 26 du second cylindre 13, ces produits solides sont à nouveau égouttés, puis ils arrivent à l'extrémité du cylindre 13, dont ils sortent en étant pressés entre la surface tronconique de la pièce 30 rotative portée par l'arbre 28, et la surface interne tronconique de la pièce 29 portée par le cylindre 13. On remarquera que le système élastique ou à ressort 31 prévu à l'extrémité opposée de l'arbre 28, sert uniquement à fermer la sortie tronconique 29 du cylindre 13 par la pièce 30, au démarrage de l'appareil. Au cours du fonctloune- ment de l'appareil, le dispositif est auto réglant, car la progression des produits solides à l'intérieur du cylindre 13 s-ous l'effet de la rotation de la vis 27, exerce sur cette vis et donc sur l'arbre 28 un effort dirigé vers la goulotte 24, tandis que la sortie des produits solides entre la pièce tronconique 29 et la surface tronconique de la pièce rotative 30, exerce sur l'arbre 28 un effort dirigé en sens contraire, ces deux efforts s'équilibrant à peu près lors du fonctionnement de l'appareil. On comprend donc que, au cours deiur progression à l'intérieur du cylindre 13 et de leur sortie entre la pièce tronconique fixe 29 et la pièce rotative 30, les produits solides sont comprimés et sont ainsi essorés. On notera encore que la pièce tronconique 30 prévue à l'extrémité de ltarbre 28 peut être pourvue de rainures de dimensions appropriées, qui feront office de broyeurs afin d'améliorer l'homogénéité des produits solides sortant du second cylindre 13. il est également possible d'associer plusieurs cylindres de m & e type dans un appareil selon l'invention, de façon à obtenir plusieurs séries de produits solides ayant des classes de granulométrie differentes. Bien entendu l'invention '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-c 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 N S 1. Dispositif de séparation granulométrique de produits solides de tailles diverses portés par un milieu liquide ou gazeux, comprenant un cylindre rotatif formant grille de criblage à l'intérieur duquel sont amenés les produits solides et leur milieu fluide de transport et un bac de récupération dudit milieu fluide et des particules solides ayant une taille inférieure à celle des mailles de la grille de criblage précitée, caractérisé en ce que le cylindre rotatif est pourvu de moyens de déplacement des produits solides de l'une de ses exttoe-mites à l'autre, et est associé d'une part à des moyens de nettoyage automatique et permanent des mailles de criblage et d'autre part à des moyens de traitement des produits solides ayant une taille supérieure à celle des mailles de criblage 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de nettoyage comprennent au moins un organe de raclage monté fixe a l'extérieur du cylindre le long d'une génératrice de celui-ci, de façon à repousser vers l'intérieur du cylindre les particules solides coincées dans les mailles de criblage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de raclage est constitué d'une brosse ou d'une bande de matériau souple ou demi-souple. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement dans le cylindre de criblage comprennent une rampe hélicoïdale ou vis d'Archimède disposée axialement dans le cylindre et portant ce dernier, et qui est associée, à l'extrémité de sortie du cylindre, à une goulotte ou trémie conduisant aux moyens de traitement précités 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vis dArchimède est portée par un tuyau axial rotatif dont une extrémité forme orifice d'introduction des produits solides et du milieu liquide ou gazeux, et qui comporte sur sa longueur des trous de déversement des produits et du milieu liquide ou gazeux à l'intérieur du cylindre 6.Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement des produits solides comprennent un second cylindre, fixe, à l'intérieur duquel est prévue une seconde vis d'Archimède rotative destinée à deplacer les produits solides d'une extrémité à l'autre du second cylindre, a première extrémité de ce second cylindre étant reliée par une goulotte à l'extrémité de sortie du premier cylindre, et l'autre extrémité du second cylindre comprenant des moyens de compactage ou de compression des produits solides. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second cylindre est disposé sous le premier, parallèlement à celui-ci, et les sens de rotation des vis d'Archimède sont tels que les produits solides se déplacent en sens inverses dans le premier et le second cylindres 8. Dispositif selon l'une des revendications 6ou 7, caractérise en ce que le second cylindre est constitué par une enveloppe fixe de t8le perforée, de toile, de treillis ou analogue formant surface de criblage. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la seconde extrémité du second cylindre comprend une couverture tronconique, s'évasaìt vers l'extérieur, et qui reçoit une pièce tronconique de forme correspondante, rotative et portée par une extrémité de l'arbre de la seconde vis d'Archimède. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'arbre de la seconde vis d'Archimède est reliée à un élément fixe par un système élastique ou à ressort agissant axialement sur la vis d'Archimède de façon à fermer par ladite pièce tronconique l'ouverture tronconique de la seconde extrémité du second cylindre.