Brevet FR2440404A1 — publié le 19800530

La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en masse cuite pour centrifugeuse à sucre, à fonctionnement continu, présentant un panier d'essorage tronconique ouvert vers le haut et tournant autour d'un axe de rotation vertical, et un tuyau d'alimentation coaxial à l'axe de rotation du panier d'essorage et muni de moyens d'amenée de vapeur et/ou d'eau, tandis qu'un pot accélérateur est fixé à l'extrémité supérieure du moyeu du panier d'essorage, ledit moyeu pénétrant de bas en haut à l'int6- rieur dudit panier d'essorage, et qu'au fond dudit pot, ce fond étant disposé à faible distance du bout inférieur du tuyau d'alimentation de masse cuite, sont fixées à faible distance de la paroi extérieure dot accélérateur plusieurs broches de répartition parallèles à l'axe de rotation du panier d'essowge, tandis qu'enfin aux bouts supérieurs desdites broches de répartition est attachée une cloche d'accélération coaxiale à l'axe de rotation du panier et s'évasant coniquement vers le bord inférieur du panier d'essorage. La présente invention procède d'un dispositif d'alimentation selon la demande de brevet allemand n" 22 07 663. C'est grâce à ce dispositif connu que l'on a réussi pour la première fois à traiter des masses cuites de bas-produits à viscosité extrêmement élevée dans des centrifugeuses à fonctionnement continu. En traitant d'autres masses cuites de viscosité comparativement plus faible, il était possible de réaliser non seulement des améliorations considérables de la qualité du sucre essorés mais encore des augmentations exttamement importantes du débit des centrifugeuses. A côté de la conception particuliêre du tuyau d'alimentation en masse cuite muni, dans le dispositif connu, de moyens d'amenée de vapeur et d'eau, les excellents résultats que procure ce dispositif se fondent sur le mélange intime de la masse cuite avec la vapeur et l'eau amenées par le tuyau d'alimentation. Ce mélange est produit par les broches de répartition du pot accélérateur qui, en utilisant le mouvement de la masse cuite par rapport aux broches par effet d'inertie, répartissent celle-ci uniformément sur la paroi extérieure du pot accélérateur. Le contact intime de la masse cuite avec la vapeur et l'eau chaude permet un réchauffement rapide.Cette augagnta- tion de température aboutit à une diminution correapondante de la viscosité tandis que l'eau apportée entratne une certaine "dilution" de la phase liquide de la masse cuite et, par consEquent, une diminution supplémentaire de la viscosité tout en ramollissant les pellicules ou films liquides adhérant aux surfaces des cristaux de sucre. On a constaté que l'on peut obtenir de nouvelles augmentations de capacité et améliorations de qualité en réalisant la paroi extérieure du pot accélérateur sous forme de tamis. Avec le dispositif conforme à la pressente invention, la masse cuite sortant du tuyau d'alimentation est saisie par les broches de répartition par suite de son inertie, brassée et répartie uniformément sur la paroi extérieure du pot accélérateur. Puisque la paroi extérieure du pot accélérateur est un tamis, la masse cuite, sous l'faction des broches et sous l'influence de la force centrifuge, est pressée à travers les orifices du tamis vers l'extérieur. Dans ce processus, les quantités de vapeur ou d'eau condensée et d'eau ayant échappé encore à l'incorporation dans la masse cuite qu'assurent les broches de répartition sont réparties uniformément sur la masse cuite étalée sur la paroi extérieure du pot accélérateur par les broches de répartition, et renvoyées immédiatement avec la masse cuite à travers les orifices du tamis.Ainsi, on obtient un mélange très intime en un espace restreint et en un temps extremement court. La demande de brevet sud-africain nO 73/7 662 présente déjà un dispositif d'alimentation de masse cuite destiné à une centrifugeuse à sucre, à fonctionnement continu, dont le tuyau d'alimentation, équipé de moyens pour l'amenée de vapeur et d'eau, pénètre dans un tamis cylindrique qui est fixé au fond du panier d'essorage. A ce dispositif connu manquent cependant les broches de répartition, et l'écart entre le tuyau d'alimentation et le fond est grand. Par conséquent, le mélange forcé de vapeur et d'eau aec a masse cuite ne se produit pas et il n'y a pas non plus une répartition de quantités de vapeur ou d'eau condensée et de liquide non mélangées sur une surface de masse cuite.Au lieu de cela, une séparation de masse cuite et de vapeut ou d'eau condensée et d'eau est favorisée, du fait que la masse cuite, lors de son passage par le tamis, laisse dtimportanbs surfaces tamisantes découvertes. En raison de l'effet de ventilateur de la centrifugeuse, ces zones tamisantes ouvertes produisent des courants d'air très forts qui entratnent, en contournant la masse cuite, la vapeur hors du tuyau d'alimentation et le rideau de pulvérisation formé lorsque l'eau rencontre la surface en rotation rapide. Pour remédier, du moins partiellement, à cet inconvénient, le dispositif connu présente plusieurs anneaux de diamètre eroissant intercalés comme des chicanes de manière que la masse cuite, dispersée en un voile, soit projetée plusieurs fois par lesdits anneaux et soit saisie pr la'anneau extérieur qui suit immédiatement. Etant donné que le rideau de pulvérisation entrain par l'effet de ventilateur et la vapeur sont obligés de traverser le voile de masse cuite en formation, on s'attend à un certain mouillage de la masse cuite. Par suite de la de la compacité différente de la masse cuite d'une part et de la vapeur en mouvement, de l'air en mouvement et du rideau de pulvérisation en mouvement d'autre part, l'effet est toutefois peu important du fait que les fluides de poids volumique plus faible font facilement place aux particules de masse cuite compactes. De plus, la reprise répétée de la masse cuite préalablement projetée représente une sollicitation mécanique non négligeable des cristaux de sucre, à cause de laquelle leurs surfaces se trouvent endommagées. Un sucre essoré de cette manière est "terne" et d'une qualité inférieure au sucre "brillant". Avec le dispositif connu, il peut aisément se raire que le jet masse cuite arrive excentriquement au fond du panier d'essorage pour rencontrer ensuite dans sa totalité une zone limitée du tamis sans que se produise une répartition uniforme sur toute la périphérie. Cette rdpar- tition irrégulière ne peut pas non plus entre compensée par les anneaux qui suivent. Une marche irrégulière et même éventuellement des arrêts d'urgence par suite de vibrations dangeureuses en sont la conséquence. Dans le dispositif conforme à la présente invention le jet de masse cuite est empOché, par le bout inférieur du tuyau d'alimentation qui se trouve/prés du fond du pot accélérateur en comparaison du dispositif connu, de s'écarter latéralement de l'axe de rotation à une distance excessive ; de plus, les broches de'répartition assurent une répartition uniforme sur toute la périphérie. De préférence, le bord supérieur de la paroi extérieure du pot accélérateur exécutée sous forme de tamis est relié aux broches de répartition par des étriers de retenue en forme d'U. Ledit tamis peut consister en des barreaux entrelacés, de préférence disposés respectivement parallèlement et perpendiculairement à l'axe de rotation du panier d'essorage. Ces barreaux sont avantageusement en matériau résistant à l'usure. Le dimensionnement convenable des orifices de tamis ainsi que des barreaux de tamis peut exercer une influence non négligeable sur le passage de la masse cuite par la paroi extérieure du pot accélérateur. De grands trous et des barreaux étroits accélèrent le passage de la masse cuite et diminuent l'action des broches de répartition lorsque certaines limites déterminées par la qualité spécifique de la masse cuite sont dépassées. La disposition des barreaux elle aussi a une influence sur la fluidité de la masse cuite au niveau de la paroi extérieure du pot accélérateur.Ainsi, on peut avant tout favoriser ou empocher ltétalement de la masse cuite dans le sens axial par inclinaison des barreaux, tandis que des barreaux parallèles à l'axe ne jouent aucun r81e à l'égard de la répartition de la masse cuite dans le sens axial et favorisent la répartition dans le sens périphérique. D'importants effets de mélange peuvent 8trie obtenus avec des tamis constitués par des barreaux; ici, la masse cuite, lors de son passage, est déviée très fortement. Si les barreaux sont entrelacés, on obtient des effets de mélange optimaux. La description qui va sucre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut Outre mise en pratique. La figure 1 représente une vue en coupe axiale du dispositif conforme à la présente invention. La figure 2 représente un détail à échelle agrandie. La figure 3 représente une vue en coupe de la paroi extérieure du pot accélérateur du dispositif conforme à la présente invention. On voit sur la figure 1 un dispositif 1 d'alimentation en masse cuite selon l'invention, satiné à des centrifugeuses à sucre à fonctionnement continu. Les éléments principaux de ce dispositif 1 sont un tuyau d'alimentation 2, un pot accélérateur 3 avec broches de répartition 4 et une cloche d'accélé- ration 5. Le tuyau d'alimentation 2 est équipé d'une chemise à vapeur 6. Les orifices de sortie de vapeur 7 dirigent la vapeur de la chemise à vapeur 6 à l'intérieur du tuyau d'alimentation 2. Le tuyau d'alimentation 2 est, de plus, équipé de moyens connus, mais non représentés sur la figure 1, pour l'amenée d'eau. Le pot accélérateur 3 présente un fond 8. Les broches de répartition 4 sont tenues dans ledit fond 8. La caractéristique essentielle de la présente invention est que la paroi extérieure 9 du pot accélérateur 3 est exécutée sous forme d'un tamis 10. La stabilité mécanique dudit tamis 10 est assurée par quatre goupilles ll fixées radialement à l'extérieur du tamis 10 au fond 8 et formant une cage avec un anneau supérieur 12 et un anneau inférieur 13. Au bord supérieur de ladite cage sont fixés des étriers de retenue 14 en forme d'U embrassant les broches de répartition 4. La masse cuite arrive sous forme de Jet en chute libre, avec la vapeur et l'eau, sur le fond 8, puis est déplacée vers l'extérieur et répartie sur le tamis 10 à l'aide des broches de répartition 4. A cette occasion, vapeur et eau sort introduites dans la masse cuite. Lorsque la masse cuite passe par le tamis 10, le mélange intime de vapeur, d'eau et de masse cuite se trouve encore intensifié. Le tamis 10 consiste en barreaux 15 et 16 entrelacés comme les fils d'un tissu, respectivement parallèles à l'axe et disposés dans le plan de rotation. Par suite de la sollicitation mécanique importante, il convient de fabriquer ces barreaux 15, 16 en un matériau résistant à l'usure. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'alimentation en masse cuite pour centrifugeuses à sucre, à fonctionnement continu, présentant un panier d'essorage tronconique ouvert vers le haut et tournant autour d'un axe de rotation vertical, et un tuyau d'alimentation coaxial à l'axe de rotation du panier d'essorage et muni de moyens d'amenée de vapeur et/ou d'eau, tandis qu'un pot accélérateur est fixé à l'extrémité supérieure du moyeu du panier d'essorage, ledit moyeu pénétrant de bas en haut à l'intérieur dudit panier d'essorage, et qu'au fond dudit pot, ce fond étant disposé à faible distance du bout inférieur du tuyau d'alimentation de masse cuite, sont fixées à faible distance de la paroi extérieure du pot accélérateur plusieurs broches de répartition parallèles à l'axe de rotation du panier d'essorage, tandis qu'enfin aux bouts supérieurs desdites broches de rEpar- tition est attachée une cloche d'accélération coaxiale à l'axe de rotation du panier et s'évasant coniquement vers le bord inférieur du panier d'essorage, caractérisé par le fait que la paroi extérieure (9) du pot accélérateur (3) est exécutée sous la forme d'un tamis (10). 2.- Dispositif selon la svendication 1, caract*- risé par le fait que le bord supérieur de la paroi ext*- rieure (9) du pot accélérateur (3) exécutée sous forme de tamis (10) est relié aux broches de répartition (4) par des étriers de retenue (14) en forme d'U. 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le tamis (10) qui constitue la paroi extérieure (9) du pot accélérateur (3) consiste en des barreaux (15, 16) entrelacés et disposés respectivement parallèlement et perpendiculairement à l'axe de rotation du panier d'essorage. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les barreaux (15, 16) du tamis (10) sont fabriqués en matériau résistant à l'usure.