Brevet FR2399913A1 — publié le 19790309

La pressente invention concerne un appareil pour la séparation de corps solides et liquides, en particulier pour extraire le jus de produits agricoles, appareil comportant un récipient de pressage supporté à rotation, qui est partagé à lTlntérieur, par un sac de pressage en forme de dôme, en une chambre de pressage et en une chambre de pression. La chambre de pression presente un dispositif d'admission pour un fluide de pression, et la chambre de pressage est pourvue de canaux de drainage perfores en forme de voutes sur la partie à paroi pleine du récipient qui fait face au sac de pressage. Lors de 1 t emploi de telles presses pour des operations de fermentation, on se heurte à llinconvénient que les gaz résultant de la fermentation, tels que l'acide carbonique, ne peuvent pas s'échapper de la chambre de pressage Etant donné que, pour la dissociation indispensable du moflt qui se trouve dans la chambre de pressage, le récipient est mis en rotation, l'évacuation des gaz sans pertes de liquide n'est pas simple.Une soupape pour le gaz de fermentation s'ouvrant automatiquement dans le cas de dépassement dtune pression minimale risquerait de s'ouvrir precisément au moment où elle se trouverait, par rotation, dans la partie inferieure du récipient Il en résulterait une sortie de jus à travers cette soupape, qui, d'autre part, serait rapidement obstruée par la pulpe et ne pourrait plus fonctionner. On connait, d'autre part, des récipients de fermentation et d'extraction de jus qui sont entraînes en rotation autour de leur axe horizontal, et à 1 t intérieur desquels sont prévus des fonds a' tamis espacés des parois frontales qui forment, avec ces parois des chambres collectrices de jus reliées à intérieur du récipient. Sur le pourtour du récipient, dans le domaine de ces chambres collectrices de jus, est prévue au moins une soupape pour gaz de fermentation, qui est actionnez, à partir de llextérieur, par une came de commande. La présente invention a pour but de réaliser, dans un appareil du genre mentionné ci-dessus, une soupape disposée de telle manière que les gaz de fermentation formés dans la chambre de pressage puissent etre évacués sans pertes de liquide-et sans risque d'obstruc- tion de la soupape. Dans ce but, l'appareil conforme à l'invention est caractérisé en ce que, dans la paroi de l'enveloppe du récipient de pressage, est disposée une soupape à gaz de fermentation, qui débouche dans l'intérieur du récipient au-dessous d'un canal de drainage ou dans le domaine d'une chambre collectrice de jus, et dont l'organe obturateur, maintenu en position de fermeture par un ressort, s'appuie, en position d'ouverture, contre une came de commande disposée au-dessus de l'axe de rotation du récipient. De cette manière, il se produit tout d'abord, avec une installation du type décrit, une évacuation des gaz de fermentation hors de l'endroit de leur formation, c'est-à-dire hors de la chambre de pressage. En outre, la soupape à gaz de fermentation est prévue dans la paroi du récipient. Omette soupape se trouve, du fait qu'elle tourne avec le récipient lui-meme, une fois au point le plus haut, et une fois au point le plus bas de l'enveloppe.Cependant, la soupape n'est pas commandée par la pression, ou maintenue ouverte en permanence, mais seulement lorsqu'elle se trouve au point le plus haut de sa course, c'est-à-dire verticalement au-dessus de l'axe de rotation du récipient, lorsque celui-ci se trouve dans sa position de fermentation du motte la soupape est commandée pour son ouverture à ce moment précis, par sa butée contre une came de commande prévue à cet endroit. Bes gaz de fermentation accumulés peuvent s'échapper1orsqu'elle quitte la came, la soupape se ferme tout de suite, du fait de la fin de son appui. Une sortie de jus à travers la soupape à gaz de fermentation est par conséquent indépendante du fait qu'elle est disposée dans le domaine des canaux de drainage. De même, un encrassement de la soupape est évité et ne peut pas etre provoqué par son fonctionnement, parce que, d'une part, ni le jus, ni le moût ne peuvent pénétrer dans son ouverture, et que, d'autre part, elle n'est ouverte qutà son point le plus haut, là ou la masse de produits déposée sur elle s'est déjà égouttée et est tombée à l'intérieur du récipient. Les canaux de drainage sont perforés et servent à ltécoule- ment libre du jus hors de la chambre de pressage, sans que cependant le mott ne puisse y pénétrer. L'engorgement de la soupape à gaz de fermentation est encore empêché de manière plus sûre par ce fait. La description ci-après se rapporte à des exemples de réalisation, donnés à titre non limitatif, et expliqués avec référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe longitudinale à travers un récipient de pressage cylindrique conforme à l'invention ; les figures 2 à 4 sont des vues en coupes transversales d'un réci- pient de pressage analogue à la figure 1, différent cependant dàns la disposition de la sortie de jus, dans différentes positions de fonctionnement, et la figure 5 est une vue en coupe à travers la soupape a' gaz de fermentation. La figure 1 montre un récipient de pressage 1 avec enveloppe cylindrique 2, qui est fermée à ses deux extrémités par des parois frontales bombées 3. Ces parois sont pourvues de tourillons de support 4 montés à rotation dans des blocs de paliers So Àu moyen d'une roue dentée 6, calée sur le tourillon 4, le récipient de pressage 1 peut être entraidé en rotation par un mécanisme d'entratne- ment, non représenté0 La figure 2 montre un sac de pressage 8, en forme de dome, disposé à l'intérieur du récipient 1. Le bord de ce sac est ancré à joint étanche, au voisinage direct d'un plan axial du récipient, sur les parois de celui-ci, c'est-à-dire sur l'enveloppe 2 et sur les deux parois frontales 3. Cet ancrage 7 qui su étend tout autour d'un plan axial contenant l'axe du récipient de pressage 1; est réalisé au moyen de bandes dtétanchéité 9 qui sont appliquées sur la paroi, avec intercalation du sac de pressage 8, au moyen d'écrous vissés sur des boulons saillants vers l'intérieur sur l'enveloppe 2 et sur les parois frontales 3. Grâce à cette disposition, le récipient I est partagé, par le sac de pressage 8, en une chambre de pressage 10 et une chambre de pression 11. Cette dernière est en liaison de commande, ou pouvant entre commandée, au moyen d'un dispositif dtintroduction 12, avec une source, non représentée, d'un fluide sous pression, L'expression "pression" signifie ici aussi bien une surpression qu2une dépression pour lesquelles il est par conséquent prévu dtin- troduire le fluide dans la chambre, ou, respectivement, de l'en extraire. Dans le premier cas, la chambre de pression 11 est augmentée au détriment de la chambre de pressage 10. Dans le second cas, le sac de pressage 8 est plus ou moins appliqué contre la paroi du récipient. Comme dispositif d'introduction 12 pour le fluide de pression, on utilise le tourillon 4 qui est constitué comme un axe creux, et qui est raccordé, par une conduite 13, entrainée en rotation par le récipient, à une conduite générale d'amenée de fluide de pression appliquée contre la paroi intérieure du récipient0 La figure 1 montre, en outre, une chambre collectrice de jus 140 Un raccord tubulaire 15 sert de dispositif d'introduction pour le moût, et il est relié, à travers une soupape, à la pompe à moût. Une ouverture 16 fermée par un couvercle, peut ventre utilisée aussi bien comme raccord de remplissage que de vidange.Ces éléments et tous les autres sont constitués et disposés comme représentés au dessin. A l'intérieur du récipient de pressage 1, sont prévus des canaux de drainage 17 qui s'étendent parallèlement aux parois d'enveloppe du récipient cylindrique et qui débouchent, à travers la face frontale du récipient, dans une chambre collectrice de jus 14 de forme annulaire. De préférence, les canaux de drainage peuvent entre disposés en hélice sur la paroi intérieure du récipient. Ils peuvent alors servir en même temps d'élément extracteur s'ils sont constitués, comme des éléments en rigoles, avec une section transversale en forme de toit, pourvus de perforations sur la totalité de leur surface extérieure. Sur la paroi extérieure du récipient de pressage 1 est disposée dans le domaine de la chambre de pressage 10, une soupape à gaz de fermentation 18, qui a pour rôle de permettre au gaz résultant de la fermentation de s'échapper hors de la chambre de pressage 10. En raison du risque d'engorgement de cette soupape à gaz 18, celle-ci est prévue sur la paroi extérieure du récipient, au-dessous d'un canal de drainage Lorsque le récipient 1 est mis er rotation, la soupape à gaz 18 s'ouvre au moment où le récipient est en position de fermentation, c'est-à-dire toujours lorsque la soupape 18, disposée dans le voisinage du canal de drainage 17, se trouve sur le pourtour du récipient I au point le plus haut (figure 2) Cette ouverture est alors commandée par une came 19 disposée à poste fixe à cet endroit. Dès que la soupape passe sur cette came, elle s'ouvre automatiquement et, par abaissement de la surpression dans l'espace de pressage 10, elle laisse s'échapper à l'extérieur les gaz de fermentation. Par un décalage latéral de la came, ou par le retrait de la came de commande 19, la soupape peut entre maintenue à l'état fermé en permanence pendant la phase de dissociation de moût du processus. La figure 3 montre le récipient de pressage 1 dans une position, dans laquelle l'ouverture 16 se trouve au point le plus haut sur le pourtour de l'enveloppe 2. Le couvercle 16, qui obture 11 ou verture, peut alors être retiré pour l'exécution de travaux à ltxn- térieur du récipient0 La figure 4 montre la mise en jeu de l'écoulement de sortie du jus. Le récipient de pressage I a pour cela été tourné de 180 par rapport à sa position de fermentation de la figure 2. Dans cette position d'extraction du jus, la soupape à gaz de fermentation 18 est maintenue fermée. La figure 5 montre une forme de réalisation de la soupape à gaz de fermentation 18. La soupape 18 est fixée sur l'enveloppe 3 du récipient de pressage 1 au moyen d'une bride 20, avec interposi- tion d'une garniture de joint étanche. Bur la bride 20 est soudé un cylindre 21, dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du récipient, et dans lequel est mobile axialement un corps obturateur de soupape 22. Sur l'extrémité du corps obturateur 22, qui est tournée vers le récipient, est prévue une bague d'étanchéité 23 insérée dans une gorge annulaire. Un ressort de eompression 31 est monté entre la bride 20 et une bride 24 soudée sur l'extrémité du corps obturateur éloignée du récipient.Ce ressort 31 a pour effet de tirer le corps obturateur 25 radialement vers l'extérieur hors du cylindre 21 o Ce déplacement est limité par une broche de butée 25, qui s'avance radialement à partir du pourtour extérieur du corps obturateur 22, étant guidé dans un perçage oblong du cylindre 21 parallèle à l'axe de ce dernier. La soupape à gaz de fermentation est représentée dans la figure 5 dans sa position extreme fermée diterminée par le ressort de compression 25 et la broche de butée 26. Sur son extrémité radiale extérieure, le corps obturateur de soupape 22 porte un galet 27 monté pour tourner sur son axe. ssi ce galet 27 roule sur la came 19) le corps de soupape 22 est poussé vers le bas dans le récipient. 1 contre l'action du ressort 25, dans le cylindre 2 Lors de ce déplacement2 un fraisage annulaire 28 de grande longueur axiale formé dans la paroi du corps de soupape 22 au-dessus de la bague dtétanchéité 23, est mis en communication avec l'intérieur de la chambre de pressage 10 à travers une fente de l'e - trémité du cylindre 2t sravançant à ltintérieur de cette chambre, de sorte que cette chambre est vidée de son gaz à travers des évidements 29 du cylindre 21, qui sont en communication avec l'atmosphère extérieureà travers la bride 20. Dès que le galet 27 quitte à nouveau la came 19, la commu nication entre la chambre de pressage 10 par 1 t intermédiaire du fraisage annulaire 28 du corps obturateur 22 et les évidements 29 du cylindre 21 est à nouveau interrompue. Le corps obturateur 22 présente à ltintérieur un perçage axial traversant.Ce perçage est constitué, sur le coté débouchant dans la chambre de pressage 10, comme un siège de soupape pour une soupape automatique de surpression, qui comprend une bille 30 servant de corps obturateur, un ressort hélicoïdal 31 qui presse la bille sur son siège, et-une vis de règlage 52 servant de contre-butée, qui peut être positionnée dans une portion filetée de ltalésage axial pour règler le seuil de la pression de sécurité. Pour cela, il suffit, après desserrage de la vis de règlage de sécurité 33 de retirer le galet 27 après extraction de son axe. La vis de règlage 32 est alors accessible. S'il se produit, dans la chambre de pressage 10, une surpression dangereuse, la bille 30 est soulevée de son siège et le gaz de la chambre de pressage stéchap- pe à travers des perçages 39 qui débouchent dans le fraisage annulaire 28, ainsi qu'à travers les évidements 29. Lorsque la valeur de seuil de sécurité est dépassée vers le bas, la soupape de sécurité se ferme à nouveau. Il n'en résulte aucune chute de pression supplémentaire comme lorsque le galet 27 passe sur la came de commande 19 Le fonctiomlement de la soupape de sécurité est complètement indépendant lu fonctionnement de la came de commande 19 -REVEDI CII ONS- 1. Appareil pour la séparation de corps solides et liquides, en particulier pour extraire le jus de produits agricoles, comportant un récipient de pressage supporté à rotation, qui est partagé à l'intérieur, par un sac de pressage en forme de d3me, en une chambre de pressage et en une chambre de pression, cette chambre de pression étant munie, sur le segment de paroi pleine du récipient opposé au sac de pressage, de canaux de drainage perforés, en forme de voltez appareil caractérisé en ce que, dans la paroi de ltenvelop pe du récipient de pressage est disposée une soupape à gaz de fermentation, qui débouche dans l'intérieur du récipient sous un canal de drainage ou dans le domaine de la chambre collectrice de jus, et dont le corps obturateur, maintenu en position de fermeture par un ressort, s' appuie en position d'ouverture sur une came de commande disposée au-dessus de l'axe de rotation du récipient de pressage. 2. appareil, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la came de commande est disposée verticalement au-dessus de l1axe de rotation du récipient de pressage. 5. APpareil, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la soupape à gaz de fermentation est disposée sur une ligne d'enveloppe du récipient située entre le raccord d'introduction et le dispositif de sortie de jus0 4. Appareil, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps obturateur de soupape est disposé, relativement au récipient de pressage, déplaçable radialement dans un cylindre servant de guidage, et présentant des évidements pour la sortie du gaz. 5. Appareil, suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le corps obturateur de soupape présente, à son extrémité radiale extérieure, un galet qui eoopère avec la came de.commande, et dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe de rotation du récipient. 6. Appareil, suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que, dans un alésage intérieur du corps de soupape, est disposée une soupape de surpression, qui déboucheS comme la soupape à gaz de fermentation commandée, d'une part; dans la chambre de pressage et, d'autre part, dans l'atmosphère. 7. Appareil, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la came de commande est disposée à poste fixe sur le pourtour du récipient. 8. Appareil, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la came de commande, en vue du règlage du moment de l'ouverture de la soupape à gaz de fermentation, est déplaçable et immobilisable dans un guidage en parallèle le long de sa course de déplacement. 9. Appareil, suivant ltune quelconque des revendications i à 7, caractérisé en ce que la came de commande, en vue de la mise hors service de la soupape de gaz de fermentation, peut entre déplacée, hors de la voie de déplacement de cette dernière, en accroissant sa distance à ltaxe de rotation du récipient de pressage, vers l'exté- rieur, ou latéralement en conservant sa distance à l'axe du récipient0