Brevet FR2381104A1 — publié le 19780915

La présente invention concerne un malaxeur et plus particulièrement un malaxeur vertical pouvant ètre utilisé dans l'industrie sucrière pour le traitement en continu des masses cuites. Ces malaxeurs servent, soit pour un refroidissement de la masse cuite favorisant le grossissement des cristaux de sucre et 1 t épuisement des eaux - mères, soit pour le réchauffage de la masse cuite en vue de diminuer sa viscosité avant centrifugation ou pour sa désaturation. L'utilisation de malaxeurs verticaux en sucrerie est connu. Ce sont des appareils constitués par une cuve verticale, munie de dispositifs d'agitation et d'éléments d'échange thermique, le plus souvent fixes, qui ont, par comparaison aux malaxeurs horizontaux, l'avantage d'une plus grande simplicité de conception et d'un encombrement au sol réduit. Ceux-ci nécessitent en effet pour leur bon fonctionnement un système de chicanes sous forme, par exemple, de disques rotatifs comportant des ouvertures décalées en forme de segments, ce qui complique leur construction. Dans les malaxages de bas produits, en particulier, il est nécessaire de procéder à des opérations de dilution ou de clairçage. Il est naturellement fortement désirable que ces liquides de dilution stincorporent de façon homogène, pour diminuer uniformément la concentration et par suite la sursaturation de la masse cuite. Dans les malaxeurs verticaux connus, ce mélange s'effectue de façon très imparfaite du fait de la viscosité élevée de la masse cuite et du gros volume qu'elle représente par rapport au volume des liquides de dilution qu'il y a intéret à maintenir le plus faible possible. Pour cette raison, la dilution est habituellement réalisée dans un appareil spécial situé près des malaxeurs. Le malaxeur, objet de ltinvention,remédie très efficacement à cet inconvénient. Il est constitué par une cuve verticale, munie de dispositifs d'agitation et d'éléments d'échange thermique, divisée en compartiments superposés par des cloisons horizontales ; ces compartiments sont reliés ensemble par des tuyauteries extérieures sur lesquelles peuvent venir se brancher des conduits amenant le liquide de dilution. Les cloisons horizontales ne présentent pas d'ouverturede passage de la masse cuite et celiFci, pour passer dtun compartiment à l'autre, est obligée de passer par ces tuyauteries extérieures dans lesquelles le liquide de dilution peut être réparti de façon homogène et progressive dans la totalité de la masse cuite en cours de traitement dans le malaxeur. Grâce à des utilisations différentes des éléments diéchange thermique, il est possible de con cevoir par compartiment le refroidissement, le maintien en température ou le réchauffage de la masse cuite, afin de créer éventuellement pour un appareil donné les mêmes fonctions que celles réalisées par une chaîne complète de malaxeurs horizontaux. Les orifices d'entrée et de sortie d'un même compartiment sont disposés de préférence en diagonale et à des niveaux différents, ce qui présente 15davantage supplémentaire d'obliger la masse cuite à effectuer un mouvement transversal dans chaque compartiment, favorisant ainsi un meilleur échange thermique Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un tel malaxeur. La figure unique représente une cuve verticale, cylindrique 10, avec une ouverture 11 à son extrémité inférieure et une ouverture 12 à son extrémité supérieure. Cette cuve 10 est divisée en trois compartiments superposés 13, 14, 15, par des cloisons horizontales 16 et 17 Une tuyauterie extérieure 18 relie le compartiment 13 avec le compartiment 14 ; une tuyauterie extérieure 19 relie le compartiment 14 avec le compartiment 15. Un arbre rotatif vertical 20 traverse la cuve 10 de haut en bas, il porte des cadres d'agitation 21 situés entre les éléments d'échange thermique fixes 22, disposés en nappe et répartis sur toute la hauteur de la cuve 10. La masse cuite pénètre dans la cuve 10 par l'ouverture inférieure Il et circule en suivant la direction indiquée par les flèches 23 elle traverse le compartiment 13, passe par la tuyauterie 18, arrive dans le compartiment 14, en ressort par la tuyauterie 19, débouche dans le compartiment 15 qu'elle traverse pour sortir par l'ouverture 12 Au cours de ce trajet en zigzag, la masse cuite est brassée par les cadres d'agitation 21 et se refroidit ou se réchauffe au contact des éléments d'échange 22. Le malaxeur peut également fonctionner avec un cheminement inverse de la masse cuite, alimentée en 12 et quittant la cuve 10 en 11. Des conduits d'alimentation 24, 25 en liquide de dilution sont branchés sur les tuyauteries extérieures 18 et 19. Il est bien entendu que des variantes sont possibles portant sur le nombre des compartiments, la disposition et la conception des cadres d#agitation et des éléments d'échange thermique, sur leur répartition à l'intérieur -de la cuve du malaxeur, sur la position des ouvertures d'alimentation et d'évacuation et en particulier sur la position des tuyauteries extérieures reliant les compartiments qui peuvent etre disposées en quinconce ou en hélice, par exemple, et que d'une manière plus générale, on ne sort pas du cadre de l'inventiontelle que définie dans les revendications, en substituant aux moyens décrits des moyens techniques équivalents. Les possibilités d'application industrielle du malaxeur, objet de l'invention, ne se limitent pas au domaine de la sucrerie. Un tel malaxeur peut trouver son emploi dans toutes les industries utilisant la cristallisation pour séparer des produits, ce qui est notamment le cas non seulement dans l'industrieorganique, mais également dans l'industrie minérale. REVENDICATIONS 1 - Malaxeur a marche continue comportant une cuve verticale, munie de dispositifs d'agitation et d'éléments d'échange ther mique et des ouvertures à chaque extrémité pour 1'alimentation et l'évacuation de la masse cuite, ladite cuve étant divisée en au moins deux compartiments superposés par des cloisons horizontales, caractérisé par le fait que les cloisons hori zonales de séparation ne présentent pas d'ouverture de pas sage pour le produit à traiter et que les compartiments super posés sont reliés ensemble par des tuyauteries extérieures. 2 - Malaxeur selon revendication 1, caractérisé par le fait que les orifices d'entrée et de sortie d'un même compartiment sont disposés en diagonale et à des niveaux différents. 3 - Malaxeur selon revendication 2, caractérisé par le fait que les tuyauteries extérieures sont reliées à des conduits d'ali mentation en liquide de dilution. 4 - Malaxeur selon revendicatinn 3, caractérisé par le fait que les dispositifs d'agitation sont constitués par un arbre ver tical s'étendant sur toute la hauteur de la cuve et portant des cadres dtagitation. 5 - Malaxeur selon revendication 4, caractérisé par le fait que les éléments d'échange thermique sont fixes et disposés entre les cadres d'agitation,