Brevet FR2442600A1 — publié le 19800627

La présente invention concerne une installation pour le débourbage et l'épierrage de produits agricoles pouvant être mélangés a de la boue et des pierres, tels que les betteraves, les tubercules ou autres. Plus précisément, l'invention a trait à une installation permettant d'effectuer un lavage des betteraves sales arrivant dans une sucrerie et de séparer les pierres des betteraves. Toutes les sucreries possèdent des lavoirs à betteraves constitués par des laveurs séparant la terre des betteraves, grâce à un brassage dans l'eau et un ou plusieurs épierreurs, appareils distincts des précédents séparant les pierres des betteraves. Les épierreurs étant des appareils séparés des laveurs, ces ensembles de lavage et d'épierrage utilisent beaucoup de pièces mécaniques, sont très encombrants et d'un coût élevé. L'un des inconvénients majeurs des installations existantes réside, en effet, dans le fait qu'il faut convoyer les betteraves d'un appareil à l'autre. Par ailleurs, les lavoirs et les épierreurs sont des appareils qui doivent être entraînés en rotation ce qui demande de l'énergie dont la quantité est d'autant plus grande que les fonctions de nettoyage sont dispersées dans plusieurs appareils séparés. L'invention a pour but de fournir une instal- lation perfectionnée de débourbage et d'épierrage de produits agricoles ne présentant pas ces inconvénients, Elle a donc pour objet une installation du type indiqué ci-dessus caractérisée en ce qu'elle comprend un trommel unique monté rotatif autour d'un axe horizontal et divisé en deux compartiments distincts séparés par une cloison radiale percée d'une ouverture centrale pour le passage du produit à traiter, l'un des compartiments étant un compartiment de lavage et l'autre situé en aval de la progression du produit étant un ccsnpartiment d'épierrage par liqueur dense. Grâce à ces caractéristiques, l'installation comporte un seul trommel mécaniquement simple et compact, de sorte que l'installation dans son ensemble est d'un prix de revient beaucoup moins élevé que les installations classiques. De plus, l'énergie consommée ainsi que la quantité d'eau nécessaire sont nettement moindres D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.l est une vue schématique d'une installation de débourbage et d'épierrage suivant l'invention, la vue montrant notamment une coupe axiale du trommel; - la Fiv,2 est une vue en coupe axiale plus détaillée du trommel seul;; - les Fig. 3, 4 et 5 sont des vues prises selon les lignes 3-3, 4-4 et 5-5 de la Fiv,2, Suivant le mode de réalisation représenté aux figures, l'installation qui est plus particulièrement destinée au nettoyage des betteraves, comprend un trommel 1 (Fig.2) monté rotatif autour d'un axe horizontal X-X. I1 comporte un premier compartiment 2 de forme cylindrique, dont la face d'extrémité libre est constituée par une paroi percée d'une ouverture centrale 3 et de plusieurs ouvertures 4 en forme de segment qui sont fermées partiellement par des barreaux radiaux 5 évitant le colmatage de ces ouvertures au cours du fonctionnement. L'ouverture centrale constitue l'entrée du trommel pour les betteraves à nettoyer. Des pales 6 de malaxage et d'avancement ainsi que des plaques de guidage 7 sont disposées dans le oempartiment 2 d'une façon connue en soi. Une canalisation 8 'eau de lavage fraîche débouche dans le compartiment 2 à un point qui est situé près de l'extrémité intérieure ou aval de ce compartiment. Les betteraves circulent donc dans celui-ci à contre-courant par rapport à l'eau de lavage qui quitte le trommel à travers les ouvertures périphériques 4 en étant chargée de boue provenant des betteraves lavées. Des paniers 9 de relevage des betteraves réa- lisés par exemple en tOle perforée ou, comme représenté à l'aide de barres munies de tiges transversales, sont disposés axialement contre une cloison de séparation 10 du trommel 1 formant la face d'extrémité aval du compartiment 2. Au-delà de cette cloison, le trommel comporte un second compartiment 11 d'épierrage du produit communiquant avec le compartiment de lavage à travers une ouverture centrale 12. Le compartiment il qui est circulaire et dont le diamètre est nettement plus grand que celui du compare timent de lavage 2 comporte une ouverture de sortie centrale 13 pratiquée dans sa paroi extérieure, En outre, sa partie périphérique 14 présente une section en forme de trapèze se rétrécissant vers l'extérieurs Des plaques perforées 15 sont disposées contre la paroi périphérique du compartiment 11 en étant inclinées dans le sens de rotation du trommel 1 (flèche f sur la Fig.3), En outre, des plaques de relevage 16 sont fixées sur la paroi frontale du compartiment 11 pour guider les betteraves vers la sortie 13. Un bêti 17 est placé devant la face extérieure du compartiment 11 (Fig.2). Il supporte une trémie 18, un couloir 19 pour l'évacuation des pierres et des cloi.ons de séparation 20 s'étendant verticalement vers le bas de part et d'autre de l'axe X-X dans la partie inférieure du compartiment 11. Ces cloisons 20 qui sont parallèles à cet axe sont prolongées par des tiges de séparation 21 facilitant la séparation des betteraves et des pierres. L'ensemble du trommel est monté rotatif sur des paires de galets ou de pneus 22 situés en-dessous du compartiment 2, le compartiment 11 étant donc en porte-à-faux. Un dispositif 23 de guidage axial est prévu entre les paires de galets de support 22. Bien entendu, l'un au moins de ces galets est entraîné en rotation par un dispositif moteur (non représenté). Suivant une variante non représentée, on peut entraîner le trommel à l'aide d'une couronne dentée comme connu en soi. La Fig.l montre que l'installation suivant l'invention comporte également un couloir 24 d'entrée des betteraves, ce couloir s'étendant dans le compartiment 2 à travers l'ouverture 3. L'épierrage est réalisé grace à l'utilisation d'une liqueur dense qui est contenue dans le compartiment 11 rempli jusqu'au bord de l'ouverture de sortie 13. Selon une caractéristique essentielle de l'invention et pour éviter que cette liqueur se déverse dans le compartiment 2, le diamètre de l'ouverture 12 qui est coaxial à l'ouverture 13, est inférieur à celui de cette dernière. La liqueur dense est avantageusement fabriquée dans l'installation même, A cet effet, un récipient 25 est placé en-dessous de la partie amont du compartiment 2 pour recueillir l'eau sale chargée de terre et d'argile déversée à travers les ouvertures 4. Le récipient 25 est recouvert d'un tamis 26 laissant passer des particules dont la dimension est inférieure à 1 mm, par exemple. Un récipient de débordement 27 est contigu au récipient 25. Ce dernier est connecté à une pompe 28 alimentant un cyclone épaississeur 29 connu en soi, L'eau sale en excès débordant dans le récipient 27 est évacuée par une canalisation 30 vers une station d'épuration des eaux (non représentée). L'excédant de liquide provenant du cyclone 29 est déversé dans le compartiment 2 du trommel par une canalisation 31. La pointe 32 du cyclone 29 est connectée à un appareil 33 de mesure de densité à travers lequel la liqueur peut passer par une canalisation 34 dans le compartiment 11 du trommel , à la condition toutefois que la densité de la liqueur soit supérieure ou égale à une valeur préalablement affichée dans l'appareil 18. Ce dernier est connecté électriquement par un conducteur 35 à une électrovanne 36 placée dans la canalisation 8, étant entendu que cette vanne est commandée lorsque la densité de liqueur est inférieure à la densité affichée, dans le sens d'une réduction du débit d'alimentation en eau du compartiment 2.Ceci a pour effet uneaugmentationde la densité du liquide parvenant dans le cyclone 29 par l'intermédiaire de la pompe 28, Un bac 37 est placé en-dessous de l'ouverture re de sortie 13 du trommel, de manière à recueillir la liqueur sortant du compartiment 11 à travers cette ouverture. Une pompe 38 est raccordée au fond du bac 37 et à une canalisation de retour 39 déversant la liqueur dans le compartiment 11. La liqueur en excès peut être évacuée à travers une canalisation 40 conduIsant au récipient 25. Un crible 41 est placé au-dessus du bac 37 pour recevoir les betteraves sortant du trommel et pour en assurer l'égouttage. Enfin, un agitateur 42 peut être placé dans le bac 37 pour que la liqueur puisse être maIn- tenue en suspension dans celui-ci. Le fonctionnement de l'installation est le suivant. Le trommel 1 qui est entraîné en rotation de manière continue, reçoit les betteraves par le couloir 24 et l'eau fratche par la canalisation 8 dans laquelle le débit est réglé par l'électrovanne 36 en fonction de la densité de la liqueur sortant du cyclone 29 Gracie à la rotation du trommel, le mélange terre-pierre-betteraves est brassé avec une certaine quantité d'eau, l'eau chargée de terre et d'argile parvenant dans le récipient 25 à travers les ouvertures 4. Les betteraves et les pierres progressent en sens inverse poussées par les pales 6 et sont relevées par les paniers 9 tout en étant débarassées de la terre qui les entourait, et déversées dans le compartiment 11. La liqueur contenue dans celui-ci présente une densité légèrement supérieure à celle des betteraves par exemple 1,2.Cette valeur étant constamment ajustée de la façon déjà décrite plus haut. Après avoir passé à travers l'ouverture 12, chaque betterave ou chaque morceau de betterave tombant dans le compartiment 11 flotte sur la liqueur qui s'y trouve, alors que chaque pierre, quelle que soit sa dimension, tombe au fond du compartiment 11 où elle rencontre l'une des plaques perfores radiales 15.Les pierres remontent ainsi vers le haut du compartiment 11 et sont déversées dans le couloir 19 à travers la trémie 18, Les betteraves guidées entre les deux cloisons 20 sont extraites du compartiment 11, à la sortie 13 du trommel 1 de deux façons ; d'une part, grâce aux pales 16 qui les soulèvent et les obligent à passer au-dessus du seuil de sortie, et d'autre part, par le courant de liqueur se déversant du compartiment 11 sur le crible 41, La liqueur déborde du compartiment 11 en entraînant les betteraves et retombe dans le bac 37 où elle est maintenue en suspension par l'agitateur 42. Elle est repompée et renvoyée dans le compartimentll, tournant ainsi en circuit fermé au débit désiré. Du crible 41, les betteraves tombent sur un moyen de rinçage et de transport (non représenté) pour l'alimentation de l'usine.Une légère quantitéde liqueur est perdue avec les betteraves sortant du crible égoutteur 41, mais elle est continuellement remplacée par de la liqueur fraîche fabriquée par le cyclone 29, L'installation objet de l'invention est utilisée de préférence dans tous les cas où la sucrerie reçoit des betteraves arrachées mécaniquement donc contenant une certaine proportion de terre argileuse. L'épierrage par liqueur dense est beaucoup plus positif et précis que l'épierrage par courant ascendant qui est la plupart du temps utilisé de façon classique, d'autant qu'il s'effectue dans le cas de l'invention dans le trommel lui-même sur des betteraves et des pierres préalablement lavées. Par son prix plus bas, par son encombrement plus réduit, par sa mécanique plus simple, par son entretien moins onéreux, par son épierrage plus positif, cette installation peut être employée dans toutes les sucreries désirant un épierrage parfait, au meilleur prixt De plus, le recyclage des eaux débordant du cyclone 29 dans le trommel par la canalisation 31 constitue un appoint important d'eau de lavage, diminuant sensiblement la quantité d'eau neuve à introduire dans l'installation à travers la canalIsation 8. REVEND I CAT IONS 1. Installation pour le débourbage et l'épierrage de produits agricoles pouvant être mélangés à de la terre et des pierres, tels que les betteraves, les tubercules et analogues, caractérisée en ce qu'elle comprend un trommel unique (1) monté rotatif autour d'un axe horizontal (X-X) et divisé en deux compartiments distincts (2, 11) séparés par une cloison radiale (10) percée d'une ouverture centrale (12) pour le passage du produit à traiter, l'un (2) des comportiments étant un compartiment de lavage et l'autre (11) situé en aval de la progression du produit étant un compartiment d'épierrage par liqueur dense. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit compartiment de lavage (2)étant alimenté en eau de lavage et ledit compartiment d'épierrage (11) étant alimenté en liqueur dense dont la densité est légèrement supérieure à celle dudit produit, mais nettement inférieure à celle des pierres, ledit compartiment d'épierrage (11) comporte une ouverture de sortie (13) coaxiale à l'ouverture (12) de la cloison de séparation (10) entre les deux compartiments, le diamètre de cette ouverture de sortie (13) étant supérieure au diamètre de l'ouverture de la cloison de séparation, 3. Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (4; 25, 28, 29, 34) pour recycler ladite eau de lavage quittant le compartiment de lavage chargée de terre et pour préparer à partir decette eau chargée, ladite liqueur dense, 4.Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent un récipient (25) placé en-dessous de la sortie (4) d'eau chargée du compartiment de lavage (2) et éventuellement muni d'un tamis, une pompe de circulation (28) connectée à la sortie de ce récipient et refoulant dans un cyclone épaisseur (29) dont la sortie aboutit dans ledit compartiment d'épierrage (11) par l'intermédiaire d'une canalisation (34)s 5.Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce qu'un dispositif de mesure de densité (33) est connecté entre la sortie dudit cyclone (29) et la canalisation (34) déversant la; liqueur dense dans le compartiment d'épierrage et en ce que la sortie électrique de mesure de densité de ce dispositif (33) est reliée à une électrovanne de réglage (36) montée dans la canalisation d'amenée (8) de l'eau fraiche dans ledit compartiment de lavage (2). 6. Installation suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'un récipient (37) éventuellement muni d'un agitateur et recouvert d'un crible (41) est placé en-dessous de l'ouverture de sortie (13) dudit compartiment d'épierrage (11) pour recueillir la liqueur dense débordant de ce compartiment et en ce que ce récipient (37) communique par sa sortie et par l'intermédiaire d'une pompe (38) et d'une canalisation de recyclage (39) avec l'intérieur dudit compartiment d'épierrage.