Brevet FR2431831A1 — publié le 19800222

Cette invention se réfère à un procédé de fabrication des farines fourragères, à partir de déchets animaux ou végétaux et à une installation pour leur fabrication, sous forme de farine, granulés, ou de briquettes, utilisées pour la nourriture des animaux On connait les procédés technologiques basés sur le concassage et la stérilisation de la matière première à l'aide de la va 2 peur sous une pression d'environ 4 Kgf/cm , suivis du séchage sous vide, de l'évacuation des graisses par des procédés de centrifugation, du refroidissement de la matière première dans des réfrigérateurs à circulation d'eau et le broyage de l'aliment dans des moulins à marteaux. Les installations dans lesquelles on execute ces procédés technologiques, comprennent les agregats de broyage, de stérilisation, de séchage, des agrégats pour l'usinage du matériel par refroidissement et mouture, et des agrégats de dégraissage et de triage des graisses techniques. Dans ces installations, la matière première est introduite dans un récipient étanche destructeur à double paroi, ou circule la vapeur. A l'intérieur de celui-ci se trouve un mélangeur à palettes, dans lequel on introduit la vapeur sous pression, la ma tière première étant stérilisée pendant un certain temps sous l'action de la température et de la pression, à l'aide de la vapeur, et après cela, on exécute, dans le même récipient, le séchage sous vide de la matière première stérilisée. Les vapeurs produites pendant la stérilisation dans le récipient destructeur sont conduites vers un condensateur-, passant auparavant par un séparateur à cyclone, pour la collecte des suspensions solides et des gouttelettes en solution, entralnées par la vapeur. Après la fin de la phase de séchage, le matériel est déchargé du récipient destructeur, dans un silo dont la cuve est échauffée de l'extérieur à la vapeur, récipient pourvu à sa partie su périeure d'un tamis vibrant, et ayant à l'intérieur, un mélangeur à palettes et aussi, a sa partie intérieure, des raccords d'évacuation des condensations et des graisses. Le matériel est tamisé par le tamis vibratoire, homogénisé et transporté à la section d'extraction des graisses, ou l'on utilise à cette fin comme solvant la benzine ou le perchlo réthylène. Dans certaines installations, le dégraissage s'effectue dans un centrifugeur à piston pulsateur. Du centrifugeur, le matériel est véhiculé par un transporteur hélicoIdal, dans un tambour à double paroi ou circule de l'eau, et à l'intérieur de ce tambour tourne un rotor à bras radiaux et palettes. Après sa sortie du refroidisseur, l'aliment est véhiculé par un transporteur hélicoïdal, dans un moulin à couteaux radiaux, où le matériel est moulu en poudre, après quoi il est de nouveau véhiculé par un autre transporteur hélicoldal, au silo-dépat, ou à l'installation de chargement en sacs. Les procédés technologiques connus, ainsi que les installations nécessaires pour leur réalisation, présentent de nombreux désavantages, à savoir : le procédé est discontinu, il est exécuté par charges, les opérations de broyage, de stérilisation, de séchage, de dégraissage, de refroidissement et de mouture, ont lieu successivement dans des récipients différents, le flux technologique étant interrompu par des opérations de décharge, de transport et chargement de la matière première d'un agrégat à un autre, cet état de choses imposant une matière première sélectionnée, le processus ne pouvant pas avoir lieu lorsque le pourcentage d'os contenus dans les charges dépasse 10 %. Les procédés technologiques connus, emploient comme agent thermique, au broyage et à la stérilisation de la matière première, la vapeur sous pression et le procédé du séchage de la matière première sous vide, ce qui nécessite des installations auxiliaires, des sources de vapeur fonctionnant à 2 la pression de 4 Kgf/cm et des installations à vide, difficiles à exploiter et de construction compliquée. Dans la réalisation des procédés technologiques connus, l'agent thermique, vapeur, air, eau, qui prend part au processus de fabrication, est en contact direct avec la matière première soumise au traitement, ce qui a pour conséquence des pertes de matière, entraîné par l'agent thermique, (vapeur, air, eau), dans l'atmosphère, ou à l'égout. Par conséquent, l'installation de fabrication fonctionne à un rendement diminué pour la transformation de la matière première en produit fini, et produit une pollution aérienne, nécessitant aussi des installations auxiliaires de dépollution atmosphèriques. Et à tout cela s'ajoute aussi le dégraissage de la matière première, qui s'effectue successivement, en plusieurs phases, et dans plusieurs récipients difgérents, ce qui prolonge considérablement la durée de la fabrication. Le procédé correspondant à l'invention ci-jointe, fait disparaître les désavantages des procédés connus, par le fait que pour poursuivre un processus de fabrication continu et sans que la matière première vienne en contact avec l'atmosphere, ou avec les agents thermiques, il consiste dans une introduction de la matière première, ayant une humidité maximum de 80 %, et son broyage jusqu'à une granulation maximum de 150 mm, dans un transporteur hélicoidal, duquel elle est passée dans un cylindre ot l'on continue le broyage pendant 15 à 40 minutes, à la pression mécanique de 5 à 1Q Kgf/cm2 et à la température de 1300C, arrivant à la granulation maximum de 50 mm à l'évacuation de l'humidité vers 50%, au dégraissage à quelque 12-20%, et à la stérilisation primaire, après quoi le matériel est pris et introduit par un transporteur hélicoidal, dans un séparateur des graisses, oA le matériel est agité et soumis à la température de 1300C, pendant quelque 30 à 60 minutes, continuant sa stérilisation, la séparation de la graisse sous forme fluide, se produisent du fait de la différence de densité, et son évacuation au décanteur de graisse, l'évacuation de l'humidité à un condensateur, et la déposition de la fraction lourde, constituée par des protéines, des sels minéraux et de la graisse restante, dans un collecteur, d'otl le matériel est pris par un transporteur et introduit dans un deuxième cylindre de traitement et d'usinage, puis dans un troisième, où l'on continue l'émiettage, qui, pour chaque cylindre, dure de 30 à 60 minutes, à la pression de 5 à 10 Kgf/cm2 et une température de 1300C, ce qui a pour résultat le séchage du matériel à un pourcentage d'humidité de 12 %, le dégraissage à 12 %, la granulation à 3 mm et la stérilisation complète dans un laps de temps minimum de 90 minutes, avec un continu minimum de 25 % de protéines et de 4 % de chlorure de sodium, d'out le produit fini est emporté par un transporteur hélicoidal, dans lequel il est refroidi a une température de 500 C, vers un orifice de mise en sacs, et dans le cas où la matière première possède un grand contenu d'os, le produit est emporté par un transporteur dans un moulin de broyage, où l'on obtient une granulation de 3 mm et de 1à, il est transporté à une bascule de pesage automatique et mis en sacs. L'installation pour la réalisation de ce procédé, est constituée par un ensemble de préchauffage, qui comprend un brûleur et un échangeur de chaleur, des ventilateurs pour faire circuler l'air surchauffé et les gaz de combustion, dans une tubulure, un silo d'alimentation avec transporteur hélicoldal, des cylindres de traitement étanches, disposés à la verticale, pourvus d'enveloppes extérieures et d'arbres à palettes hélicoldales interrompues et à pas constant à l'intérieur, d'un séparateur de graisse, et d'un moulin de broyage. Dans ce qui suit, on donne un exemple de réalisation de l'invention, avec référence aux figures 1-12, qui représentent figure 1.- la représentation schématique du procédé technologique et de l'installation pour la fabrication des farines fourragères. figure 2.- vue latérale, en perspective, de l'installation. figure 3.- aperçu latéral partiel, en perspective, de l'installation. figure 4.- vue latérale, en perspective, des cylindres de traitement, étanches. figure 5.- vue générale, en perspective, de l'installation. figure 6.- vue en plan, de l'installation. figure 7.- vue latérale, en perspective, de l'installation. figure 8.- vue de face et en perspective, de l'installation. figure 9.- vue partielle postérieure et en perspective, de l'installation. figure 10.- vue en perspective de l'arbre à palettes hélicoidales, interrompues, à pas constant. figure 11.- vue en perspective du silo d'alimentation. figure 12.- vue en perspective de l'enveloppe extérieure. Sur la figure 1, l'installation correspondant à un exemple de réalisation, est composée par un sous-ensemble de préchauffage"A", un silo d'alimentation "B", des cylindres de traitement "C", "D", "E", étanches, disposés à la verticale, un séparateur des graisses "F" et un moulin "G". Le sous-ensemble de préchauffage "A", est constitué par un brûleur (1), qui produit des gaz très chauds à la température de 700-10000C, un échangeur de chaleur (2), un ventilateur (3), qui assure la circulation de l'air surchauffé dans un circuit fermé, et un ventilateur (4), qui assure la circulation des gaz de combustion. Entre les ventilateurs et les différents éléments de l'installation, est prévue une tubulure pour l'air surchauffé (5), (6), (7), (8) et (9), et pour les gaz de combustion (10), (11) et (12). Sur la tubulure (11) est montée une soupape (13), qui assure le réglage automatique du débit des gaz de combustion. Le silo d'alimentation "B", comprend à l'intérieur, un transporteur hélicoldal (14), du type fermé, qui broye la matière première à ia granulation nécessaire dans le procédé de fabrication. Faisant suite au silo "B" et relié à celui-ci,le cylindre "C", est pourvu d'une enveloppe double (15), à la surface extérieure du cylindre "C" étant prévues des ailettes (16), (figure 4) pour augmenter la surface transmettant la chaleur aux cylindres. A l'intérieur, le cylindre "C" possède un arbre (17), ayant des palettes hélicoïdales interrompues, à pas constant (18), qui broyent et transportent la matière première, l'arbre (17) étant mis en mouvement à travers un réducteur (19) et une boite à changement de vitesses (20), par un moteur électrique (21). La matière tombe par un orifice d'évacuation (a), sur un transporteur hélicoldal (22), qui l'introduit dans le séparateur à graisses "F". Le séparateur à graisses "F" est pourvu d'une enveloppe thermoisolante (23), avec un collecteur (24), d'od la matière est transportée par un transporteur hélicoïdal (25). Le cylindre "D" est de construction semblable au cylindre "ex', et à l'intérieur de celui-ci, tourne l'arbre (26). Le cylindre "D"-est pourvu d'orifices d'alimentation (b) et d'évacuation (c) ainsi que d'une double enveloppe (27) semblable aux cylindres "C" et "E". Le cylindre "E" est de construction semblable aux cylindres "C" et "D", et l'arbre (28) tourne dans celui-ci, entrat- nant aussi un mécanisme de réglage (29). Le cylindre "E" est pourvu d'un orifice d'évacuation (d), d'où le matériel est emporté par un transporteur hélicoïdal refroidisseur (30), pourvu d'une double enveloppe (31), dans laquelle circule de l'eau de refroidissement à contre-courant au matériel, et de là, le matériel est amené à une bouche de mise en sacs (32). Dans le cas où la matière première possède un contenu très riche en os, on a prévu un moulin à moudre "G", ayant des orifices d'alimentation (e) et d'évacuation (f), d'où la matière est emportée par un transporteur (33) et ameneeà une bouche de mise en sacs. Avec le procédé et l'installation conformes à l'invention, on peut obtenir De la farine, des granules, ou des briquettes, provenant des déchets animaliers. De la farine, des granules, ou des briquettes des déchets résultant de la vinification des raisins, ou des restes qui résultent de la fabrication de l'eau de vie. De la farine, des granules, ou des briquettes des déchets de fruits et de légumes altérés. De la farine, des granules, ou des briquettes de luzerne, de feuilles de betteraves et d'autres plantes. De la farine, des granules, ou des briquettes, d'algues marines. De la farine d'origine minérale, utilisant comme matière première des coquillages, des moules, ou du calcaire. Le procédé et l'installation conformes à l'invention, présentent les avantages suivants Ils permettent d'obtenir le déroulement continu du processus, sans que la matière première vienne au contact avec l'atmosphère, ou avec les agents thermiques. XIls permettent d'obtenir des farines, des granules, ou des briquettes, provenant d'origines différentes. Le processus,ayant lieu dans une installation fermée, permet de réaliser de grandes économies de combustible. REVENDICATIONS 1.- Procéde de fabrication des farines fourragères à partir de déchets animaux ou végétaux, caractérisé par le fait que dans le but savoir un déroulement continu du processus, sans que la matière première vienne au contact de l'atmosphère ou des agents thermiques, il consiste à l'introduction de la matière première, ayant une humidité maximum de 80 % et le degré de broyage au maximum de 150 mm dans un transporteur hélicoïdal, d'où elle est passée dans un cylindre, dans lequel le broyage est poursuivi pendant 15 à 40 minutes, à une pression mécanique de Kg f/cm2 5 à 10 Kgf/cm2 et une température de 1300 C, obtenant une granu- lation maximum de 50 mm, l'évacuation de l'humidité jusqu'à quelque 50 %, le dégraissage à quelque 12-20 % et la stérilisation primaire, après quoi, le matériel est introduit par un transporteur hélicoïdal dans un séparateur des graisses, où le matériel est agité et soumis à une température de 1300 C, pendant quelque 30 à 60 minutes, continuant ainsi sa stérilisation, la séparation des graisses seeffectuant ici à l'état fluide, se basant sur la différence de densité, et après cela, son évacuation au décanteur de graisse et l'évacuation de lthumidité dans un condensateur, et le dépit de la fraction lourde, formée par des protéines, des sels minéraux et la graisse restante, dans un collecteur, d'où la matière est emportée par un transporteur et introduite dans un deuxième cylindre de traitement, puis dans un troisième, où le broyage est poursuivi, pour chaque cylindre, 2 pendant 30 à 60 minutes, à une pression de 5 à 10 Kgf/cm2, et à une température de 1300 C, ce qui a pour résultat le séchage de la matière jusqu'à un pourcentage de 12 % d'humidité, le dégraissage jusqu'à 12 %, et une granulation de 3 mm, et la stérilisation complète, dans un temps minimum de 90 minutes, un contenu minimum de protéines de -25 %, et de la chlorure de sodium de 4 %, d'où le produit fini est emporté par un transporteur hélicoïdal, dans lequel il est refroidi à la température de 500C et amené à une bouche de mise en sacs, et, dans le cas où la matière pre mière contient une grande proportion d'os, le produit est amené du transporteur dans un moulin à moudre, où l'on obtient une granulation sous 3 mm, d'où il est emporté à une bascule à pesage automatique et mis en sacs. 2.- Installationde mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est composée d'un ensemble de préchauffage "A", d'un silo "B", des cylindres étanches "C", "D" et "E" disposés à la verticale, pour l'usinage du produit, un séparateur des graisses "F" et un moulin à moudre "G". 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le sous-ensemble de préchauffage WA", est constitué par un brûleur (1), qui produit des gaz très chauds à la température de 700-1000 C, un échangeur de chaleur (2), un ventilateur (3), qui assure la circulation de l'air surchauffé en circuit fermé, un ventilateur (4) qui assure la circulation des gaz de combustion, entre les ventilateurs et les différents éléments de l'installation est prévue une tubulure de circulation pour l'air surchauffé (5), (6), (7), (8) et (9) et aussi (10), (11) et (12) pour les gaz de combustion, sur la tubulure (11) étant montée une soupape (13) qui assure le réglage automatique du débit des gaz de combustion. 4. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le silo d'alimentation "B", comprend un transporteur hélicoïdal (14), du type fermé, qui broye la matière première au degré de granulation nécessaire pour la fabrication. 5. - Installatïdn selon la revendication 2, caractérisée en ce que le cylindre "C" fait corps commun avec le silo "B" et est pourvu d'une double enveloppe (15), et la face extérieure de ce cylindre "C" est pourvue d'ailettes (16) pour l'augmentation de la surface de transmission de la chaleur vers le cylindre, puis l'intérieur du cylindre "C" étant pourvu d'un arbre (17) à palettes hélicoldales (18) interrompues et à pas constant, qui broye et transporte la matière première, l'arbre (17) étant mis en mouvement à travers un réducteur (19) et une boite de vitesse (20), par un moteur électrique (21), le matériel tombant par un orifice d'évacuation (a), sur un transporteur hélicoïdal (22), qui !'introduit dans le séparateur "F". 6 - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le séparateur de graisse "F" est pourvu d'une enveloppe thermo-isolante (23), un collecteur (24), d'où le matériel est emporté par un transporteur hélicoïdal (25). 7 - Installation selon l'une des revendications 2 ou 5, caractérisée en ce que le cylindre "D" est de construction semblable au cylindre "C", dans le cylindre "D" tournant l'arbre (26), ce cylindre étant également pourvu d'orifices d'alimentation (b) et d'évacuation (c) et d'une double enveloppe (27), semblable aux cylindres "C" et "E". 8 - Installation selon l'une des.revendications 2 à 7, caractérisée en ce que le cylindre "E" est de construction similaire aux cylindres "C" et "D", dans le cylindre "E" tournant l'arbre (28), qui entraîne un mécanisme de réglage (29), le cylindre étant pourvu d'un orifice d'évacuation (d), d'où le matériel est emporté par un transporteur hélicoïdal, refroidisseur (30), pourvu d'une double enveloppe (31), dans laquelle circule l'eau de refroidissement à contre-courant au matériel, et puis amené à une bouche de mise en sacs (32). 9 - Installation selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que, dans la situation où la matière première possède un grand contenu d'os, celle-ci est passée par un moulin à moudre, pourvu d'orifices d'alimentation (e) et d'évacuation (f), et en continuation, par un transporteur (33), vers une bouche de mise en sacs.