Brevet FR2461754A1 — publié le 19810206

La présente invention a pour objet un malaxeur à marche continue constitué par une cuve cylindrique à axe vertical munie d'organes de brassage fixés sur un arbre rotatif disposé suivant l'axe de la cuve et d'éléments d'échange thermique permettant de refroidir ou de réchauffer les produits traités pendant leur séjour dans la cuve. Dans les malaxeurs connus de ce type, les éléments d'échange thermique sont constitués par des nappes horizontales de tubes parcourus par un fluide à température convenable, ces nappes étant disposées à différents niveaux, entre les organes de brassage, et fixées à la paroi de la cuve. Le fait de prévoir des organes séparés pour assurer le brassage et l'échange thermique conduit à une construction lourde et coûteuse. Par ailleurs, les organes de brassage sont généralement constitués par des bras radiaux qui créent une agitation importante nuisant à la méthodicité et à l'uniformité du traitement. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en utilisant les mêmes organes pour assurer le brassage et les échanges thermiques, ces organes étant conçus pour réaliser une agitation réduite des produits. Le malaxeur objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des nappes horizontales et superposées de tubes enroulés en spirale et fixés sur l'arbre rotatif, ces tubes, qui sont parcourus par un fluide à température convenable, assurant sinultanément le brassage et le refroidissement ou le réchauffage des produits. Cette disposition permet, non seulement de réduire le poids des organes équipant le malaxeur et d'assurer une agitation réduite des produits, mais aussi de diminuer la puissance nécessaire pour assurer la rotation. de l'arbre et d'améliorer les échanges thermiques puisqu'au cours de leur rotation les tubes en spirale balaient la totalité de la section de la cuve. Elle permet en outre d'utiliser des tubes en longueur commercialisée ce qui diminue le travail de préparation et de soudage et les mises au rebut. Les tubes constituant les différentes nappes peuvent être reliés en série, l'entrée du fluide d'échange thermique dans les nappes successives se trouvant alternativement près de l'axe de la cuve et près de sa paroi. De préférence, les sens des spirales de deux nappes successives sont inversés. Les nappes de tubes sont supportées par des bras radiaux, de faible hauteur et solidaires de l'arbre rotatif. Un joint tournant placé à une extrémité de l'arbre permet l'alimentation des tubes en fluide d'échange et ltévacuation de ce dernier. Des bras fixes peuvent être placés entre les nappes pour freiner la rotation des produits dans la cuve. La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un malaxeur réalisé conformément à l'invention ; et La figure 2 est une vue en coupe horizontale du malaxeur. Le malaxeur représenté sur les dessins est constitué par une cuve cylindrique 10, à section circulaire et disposée verticalement. Des orifices 12 et 14 sont prévus à la partie supérieure et à la partie inférieure de la cuve pour l'admissign des produits à traiter et leur évacuation. Un arbre creux 16 est placé dans l'axe de la cuve il repose à son extrémité inférieure sur une crapaudine 18 fixée sur le fond de la cuve et il est maintenu à son ex trémité supérieure par un palier 20 fixé sur le couvercle de la cuve. Cet arbre est entraîné en rotation par des moyens classiques, non représentés, montés sur le couvercle de la cuve. Des nappes horizontales de tubes 22 sont fixées, à intervalles réguliers, sur l'arbre 16. Chaque nappe est constituée par un tube 24 enroulé en spirale et fixé par des étriers à des bras radiaux 26 soudés sur l'arbre 16 ces bras ont une faible hauteur pour éviter de créer une agitation importante des produits. Les tubes de toutes les nappes sont reliés en série par des raccords 28 situés alternativement près de la paroi de la cuve et près de l'arbre. Les tubes de la première et de la dernière nappe sont reliés à un joint tournant 30 par des tuyauteries placées à l'intérieur de l'arbre 16 ; ce joint permet de faire circuler dans les tubes 24 et 24' un fluide chauffant ou ré frigérant, selon le traitement envisagé.De préférence, les entrées du fluide chauffant ou réfrigérant dans les nappes de tube et du produit à traiter dans la cuve sont situées aux extrémités opposées du malaxeur pour assurer un échange thermique méthodique à contre-courant. Sur la figure 2, le tube 24 constituant la nappe située immédiatement au-dessous du plan de coupe a été repré senté en traits pleins et le tube 24' constituant la nappe suivante a été schématisé par un trait mixte. On voit sur cette figure que les sens des spirales de deux nappes successives sont inversés. Cette disposition permet d'assurer un mouvement radial alternatif des produits. Des bras 32 fixés à la paroi de la cuve sont placés entre les nappes leur rôle est de freiner la rotation des produits qui aurait pour effet de diminuer fortement les échanges thermiques. Ce malaxeur est utilisable en sucrerie soit pour le refroidissement des masses-cuites pour favoriser le grossissement des cristaux de sucre et l'épuisement des eaux-mères, soit pour le réchauffage des masses-cuites en vue dé diminuer leur viscosité avant centrifugation ou pour les désaturer. REVENDICATIONS 1. Malaxeur constitué par une cuve à axe vertical munie d'organes de brassage fixés sur un arbre disposé sui vant l'axe de la cuve et d'éléments d'échange thermi que permettant de chauffer ou de refroidir les produits traités pendant leur séjour dans la cuve, caractérisé en ce que les organes de brassage sont constitués par des nappes superposées de tubes enroulés en spirale et solidaires de l'arbre, ces tubes étant parcourus par un fluide chauffant ou réfrigérant et constituant aus -si les éléments d'échange thermique. 2. Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes constituant les différentes nappes sont reliés en série par des raccords situés alternativement près de la paroi de la cuve et près de l'arbre. 3. Malaxeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les sens des spirales de deux nappes successives sont inverses l'un de l'autre 4. Malaxeur selon la revendication 1, 2 ou 34 caractérisé en ce que chaque nappe est constituée par un seul tube enroulé en spirale et fixé à des bras radiaux, de faible hauteur et solidaires de l'arbre. 5. Malaxeur selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caracté risé en ce qu'il comporte, en outre, des bras fixes pla cés entre les nappes de tubes.