Brevet FR2389674A1 — publié le 19781201

La présente invention a trait à une tour de diffusion pour cossettes de betteraves à su;reeEr7sentant une enveloppe qui est exécutée sous forme dtun cylindre vertical équipé d'arrêteurs à son intérieur et dans lequel est disposé, de manière concentrique par rapport à 1'axe du cylindre, un arbre de transport entratné en rotation et muni extérieurement de pales de transport s'étendant au moins approximativement radialement, -ainsi que, à son extrémité inférieure, de répartiteurs de crossettes, ltextrémité inférieure de la tour étant pourvue d'un moyen d'alimentation en mélange cossettes-jus ainsi que d'un dispositif de soutirage du jus, et son extrémité supérieure d'un dispositif d'extraction des cossettes épuisées et d'un moyen d'amenée du liquide d'épuisement. Suivant ltévolution de la technique, les tours de diffusion sont conçues pour des débits toujours plus grands et doivent donc être construites avec des dimensions de plus en plus importantes. Toutefois, cette augmentation constante des dimensions pose des problèmes à ltégard de la répartition uniforme des cossettes et des courants de jus au niveau du fond de la tour, que lton nta pas su résoudre par les configurations des moyens d'alimentation et de soutirage du jus connues jusqu'ici. Lorsque les cossettes de betteraves sont - comme il est depuis longtemps d'usage - amenées à la zone extérieure de la tour, soit à travers une ouverture dans ltenveloppe située au niveau du fond de la tour, soit par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation ou bien encore par une vis tamisante conformément au brevet français nO 72/00 90X, il faute dans le cas de tours de grand diamètre, s'attendrie à ce qu'il se forme passagèrement, directement à l'endroit d'alimentation, un tas de cossettes au fond & la tour qui ntest entralné et réparti sur la section de la tour que lorsque le répartiteur de cossettes tournant conjointement avec l'arbre de transport arrive dans la région du tas. Durant la formation dtun tel tas de cossettes > le contact intime entre cossettes et liquide et donc l'épuisement sont au moins entravés, ce qui se traduit par une perte de temps et de parcours d'extraction. Dans la demande de brevet allemand nO 10 03 660, il est proposé d'exécuter le moyen d'alimentation sous forme d'une vis tamisante disposée en rallonge de l'axe de rotation de l'arbre de transport de la tour au-dessous du fond. Cette proposition n'est pas réalisable, parce que l'endroit où le mélange cossettes jus oeuvrait être introduit dans la tour par cette vis tamisante est occupé par le palier-guide inférieur de l'arbre de transport. Par ailleurs, pour des tours de diffusion de taille importante, l'arbre de transport lui aussi tiet une très grande place et dépasserait considérablement radialement de la partie extérieure de la vis tamisante.Mais, même si l'on trouvait une solution pour ce problème, on n'obtiendrait pas pour autant une alimentation régulière du mélange cossettes-jus dans la tour, car l'entrée s'effectuerait alors dans la zone centrale sur le bord de l'arbre de transport et l'entassement des cossettes dans la zone extérieure de la section de la tour, objet de critiques dans la forme d'exécution connue décrite ci-dessus, se trouverait remplacé par un amas dans la région intérieure ou centrale. On connalt, il est vrai, un moyen d'alimentation (demande de brevet allemand nO H 11 005) dans lequel l'amenée du mélange cossettes-jus au niveau du fond de la tour s'opère & manière que la répartition uniforme se fait sur toute la zone radiale de la section de la tour; mais ce moyen n'est conçu que pour des tours de diffusion de taille limitée et ne peut plus tre utilisé pour des tours de grandes ou très grandes dimensions car, du point de vue de la rentabilite, on ne saurait justifier les dépenses engagées.La raison en est que l'alimen- tation a lieu à travers l'arbre de transport au bout inféreur duquel est fixé un bras répartiteur de cossettes, le mélange cossettes-jus amené par un tube alimedateur étant évacué à son arrière pendant le mouvement du répartiteur avec l'arbre de transport.Les sections nécessaires au transport du mélange cossettes-jus augmentent en fonction de l'agrandissement des dimensions d'une tour de diffusion et des problèmes surviennent à l'égard de la conception d'un presse-étoupe étanche pour le tube alimentateur; il se présente également des problèmes en ce qui concerne la conformation de la section du bras répartiteur de cossettes car, plus grande est la section du bras répartiteur, plus grands sont la résistance et l'effet de déplacement produit durant la rotation du bras répartiteur dans le mélange cossettes jus au niveau du fond de la tour. Le but de la présente invention consiste à perfectionner une tour de diffusion telle que décrite au début, de manière que son moyen d'alimentation - sans causer pour autant des frais importants et sans entraver d'une façon quelconque le soutirage du Jus - assure une répartition uniforme du mélange cossttes-jus mis en oeuvre, indépendamment des dimensions de la tour. Pour résoudre le problème précité, la tour de diffusion se caractérise, conformément à l'invention, par le fait que le moyen d'alimentation consiste en au moins une fente d'alimentation pratiquée dans le fond de la tour et s'étendant obliquement par rapport au rayon de la tour entre arbre de transport et enveloppe, fente àlaquelle est raccordée une conduite d'alimentation placée au-dessous du fond de la tour. Gracie à la configuration du moyen d'alimentation, le mélange cossettes-jus est introduit à peu près au milieu entre enveloppe de la tour et arbre de transport et n'a donc pas à parcourir, dans le sens radial, des espaces importants, d'autant plus que l'alimentation se fait par une fente oblique par rapport au rayon de la tour. Plus grande est cette fente, plus grande est la distance sur laquelle les cossettes déjà uniformément réparties sont introduites dans la tour. Du fait que la fente est disposée de manière inclinée par rapport au rayon, il est évité que le racleur tournant - s'il s'agit d'une tour à fond tamisant - ou le répartiteur de cossettes tournant ne recouvre temporairement, durant le passage de la fente d'alimentation, des parties ou superficies d'une certaine importance de celle-ci. La position inclinée de la fente d'alimentation permet, en outre, d'obtenir - si désiré - un effet de retenue ou de favoriser la direction d'écoulement du mélange cossettes-jus introduit soit vers le centre, soit vers l'extérieur de la tour. Quant aux conditions de la répartition uniforme des cossettes, il est avantageux que la longueur de la fente d'alimentation dépasse la moitié de la distance entre enveloppe de la tour et arbre de transport. I1 peut en outre être avanta voeux pour l'alimentation uniforme de la tour d'élargir en forme de coin la fente d'alimentation dans la direction de l'enveloppe de la tour. En raison de la section plus grande de la fente dans sa région extérieure, des quantités plus importantes sont dans ce cas transférées dans la tour dans cette région que dans la région intérieure. Dans l'esprit de l'invention, il est possible ou nécessaire suivant les dimensions de la tour de prévoir, le cas échéant, non seulement une, mais plusieurs fentes d'alimentation. Dans ce cas, il est opportun de disposer les fentes d'alimentation à des distances angulaires égales l'une par rapport à litre et d'exécuter la conduite d'alimentation desservant les fentes d'alimentation sous la forme d'une conduite annulaire. La répartition radiale du mélange cossettes-jus peut, conformément à une autre caractéristique indépendante de l'invention, à partir de l'alimentation à travers les fentes qui se trouvent dans le fond de la tour, être influencée au surplus par l'faction d'une dépression agissant en sens radial vers ltexterieur, obXnue en fixant à l'extérieur de l'enveloppe de la tour une vis tamisante dont l'axe longitudinal est orienté radialement par rapport à la tour, qui transporte dans la direction de la tour et qui présente une conduite d'alimentation du mélange cossettes-jus, celle-ci partant, en considérant le sens de rotation de l'arbre de transport, d'un point de l'enveloppe qui se trouve en amont de la vis tamisante et aboutissant à l'extrémité axiale de la vis tamisante. Par suite de l'aspiration qu'elle produit et qui agit par la conduite d'alimentation sur les cossettes de la tour, la vis tamisante constitue, outre un moyen répartiteur des cossettes tendant à entratner celles-ci vers I'extérieur, un moyen de soutirage du jus supplémentaire. I1 est possible de répartir plusieurs vis tamisantes surale pourtour de la tour; on dispose alors, au niveau du fond, de très grandes surfaces tamisantes pour le soutirage du jus et l'on peut exécuter le fond de la tour ou bien complètement sans tamis ou bien avec des surfaces tamisantes limitées, ce qui offre, surtout pour les tours de taille très importante, l'avantage supplémentaire d'une construction plus facile et plus avantageuse du point de vue statique. I1 est en outre possible d'accorder la position des vis tamisantes et des fentes diLimentation de sorte qu'elles viennent se compléter dans leurs fonctions et évitent la formation d'un quelconque amas de cossettes.Les courants transversaux radiaux qui peuvent Aetre engendrés par une vis tamisante au niveau du fond de la tour constituent un moyen idéal pour influencer la répartition des cossettes dans le but désirable d'une alimentation uniforme de la section de la tour. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une vue en coupe par un plan horizontal d'une tour de diffusion exécutée conformément à l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe de la tour le long de la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 représente une vue en coupe de la tour le long de la ligne III-III de la figure 1. Les figures représentent une tour de diffusion 1 pour cossettes de betteraves à sucre, qui se compose d'une enveloppe 2 formée par un cylindre creux vertical équipé d'arrêteurs 3 à son intérieur, disposés radialement par rapport à l'axe 4 du cylindre . Au centre de l'enveloppe 2 est aménagé un arbre de transport 5 entraîné en rotation et muni extérieurement de pales de transport 6 radiales et, à son extrémité inférieure, de répartiteurs de cossettes 7 ou, le cas échéant, de racleurs 8. L'enveloppe cylindrique 2 de la tour est fermée à son extrémité inférieure par un fond 9 qui est ou bien sans tamis, ou bien un fond tamisant, ou bien un fond à surfaces tamisantes limitées. La figure montre une tour à fond sans tamis. Le fond 9 comporte, pour l'amenée du mélange cossettesjus, une fente d'alimentation 10 qui est, dans l'exemple donné, une fente rectangulaire étroite s'étendant sur toute sa longueur obliquement par rapport au rayon de la tour 1. La fente d'alimentation 10 est reliée à une conduite d'alimentation ll qui est placée au-dessous du fond 9 de la tour et qui, surtout lorsque plusieurs fentes d'alimentation 10 (non représentées sur les figures) sont réparties sur le pourtour de la tour, est exécutée sous forme d'une conduite circulaire raccordée par une conduite d'amenée 12 à la pompe à cossettes non représentée. La fente d'alimentation 10 s'étend, comme il ressort de la figure 1, sur une partie importante de la distance radiale séparant l'arbre defransport 5 et l'enveloppe 2 de la tour et assure ainsi une alimentation du mélange cossettes-jus uniforme et répartie sur la section. Un moyen supplémentaire pour influencer la répartition et pour favoriser le soutirage du jus est fourni par une vis tamisante 13 fixée à l'extérieur de l'enveloppe 2 de la tour. La vis tamisante 13 s'étend par son axe longitudinal exactement radialement par rapport à la tour 1 et présente une extrémité ouverte, de sorte que le mélange cossettes-jus véhiculé par celle-ci vers l'intérieur de la tour et appauvri en jus par le tamis arrive dans la tour 1. La vis tamisante 13 est desservie par une conduite 14 qui, en considérant le sens de rotation dans la tour 1 - voir la flèche 15 dans la figure 1 - se trouve en amont de la vis tamisante 13 et débouche dans celle-ci à son extrémité axiale extérieure 16.Ainsi est produite une succion agissant dans la direction de la flèche 17 de la figure 1 sur le mélange cossettes-jus qui se trouve au niveau du fond de la tour et des courants cossettes-jus prennent naissance qui agissent en sens radial et exercent une influence positive sur l'uniformité de la répartition du mélange cossettes-jus sur la section. En même temps est créé un mouvement intense du mélange cossettes-jus déplaçant de manière extrêmement favorable le soutirage du jus dans la vis tamisante 13 de façon que l'on puisse facilement soutirer des quantités importantes de jus au niveau du fond de la tour par des vis tamisantes 13 supplémentaires prévues avec une capacité ou un nombre suffisant, qui ne sont pas représentées sur les figures. Le résultat de ces mesures combinées, visant à améliorer l'alimentation et le soutirage du jus au niveau du fond de la tour, et que des tours, même offrant des dimensions radiales très importantes, peuvent fonctionner sans problème d'alimentation et de répartition radiale uniforme et sans problèmes d'évacuation du jus. Lorsque le fond 9 de la tour est exécuté sans aucun tamis, il est indispensable de prévoir un dispositif 21 d'évacuation du sable se composant d'un tamis 18 disposé dans le fond 9 de la tour et d'un dessableur 19 aménagé au-dessous de celui-ci, avec conduite d'évacuation 20. REVENDICATIONS 1.- Tour de diffusion pour cossettes de betteraves à sucre, présentant une enveloppe sors forme d'un cylindre creux vertical équipé d'arrêteurs à son intérieur et dans lequel est disposé de manière concentrique par rapport l'axe du cylindre un arbre de transport entrain en rotation et muni extérieurement de pales de transport stétendant au moins approximativement radialement, ainsi que, à son extrémité inférieure, de répartiteurs de crossettes, l'extrémité inférieure & la tour étant pourvue d'un moyen d'alimentation en mélange cossettes-jus ainsi que d'un dispositif de soutirage du jus, et son extrémité supérieure d'un dispositif d'extraction des cossettes épuisées et d'un moyen d'amenée du liquide d'épuisement,caractérisée par le fait que le moyen d'alimentation consiste en au moins une fente d'alimentation pratiquée dans le fond de la tour et s'étendant obliquement par rapport au rayon de la tour entre arbre de transport et enveloppe, fente à laquelle est raccordée une conduite d'alimentation placée au-dessous du fond de la tour. 2.- Tour de diffusion selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la longueur de la fente d'alimentation dépasse la moitié de la distance entre enveloppe de la tour et arbre de transport. 3.- Tour de diffusion selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la fente d'alimentation s'élargit en forme de coin dans la direction de l'enveloppe. 4.- Tour de diffusion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'au cas où plusieurs fentes d'alimentation sont prévues, la conduite d'alimentation est une conduite circulaire et que les fentes d'alimentation sont disposées à des distances angulaires égales l'une par rapport à l'autre. 5.- Tour de diffusion selon l'une quelconque des revendicaions 1 à 4, caractérisée par le fait que, lorsque le fond de la tour est exécuté ou bien complètement sans tamis ou bien avec des surfaces tamisantes limitées, au moins une vis tamisante est fixée à l'extérieur de l'enveloppe en tant que dispositif de soutirage du jus supplémentaire et que celle-ci, orientée avec son axe longit-udinal radialement par rapport à la tour et transportant vers la tour, présente une conduite d'alimentation du mélange cossettes-jus partant, en considérant le sens de rotation de l'arbre de transport, d'un point de enveloppe qui se trouve en amont de la vis tamisante et aboutissant à l'extrémité axiale de la vis tamisante.