Brevet FR2527633A1 — publié le 19831202

Fondoir de sucre perfectionné. La présente invention se rapporte à un fondoir.pour la dissolution de sucre dit de deuxième ou de troisième jet dans du jus sucré ou du sirop, comprenant, à l'intérieur d'une cuve de préférence chauffée, munie d'une entrée de sucre et d'une entrée de jus ou de sirop et d'une sortie de produit, des moyens de brassage du produit au cours de son passage des entrées la sortie Un fondoir de sucre a pour but de dissoudre du sucre de deuxième ou troisième jet dans du jus sucré ou du sirop, le jus ou sirop ainsi enrichi en sucre étant ensuite évaporé pour donner, par cristallisation, du sucre de premier jet Pour des raisons d'économie d'énergie, on recherche atteindre, dans le fondoir, une concentration en sucre aussi élevée que possible afin de réduire un minimum la quantité d'eau évaporer I1 convient cependant de noter que la vitesse de dissolution du sucre diminue avec l'augmentation de la concentration Pour pouvoir travailler d des concentrations voisines de la saturation, il est donc nécessaire de disposer de fondoirs ayant une grande efficacité de dissolution. Les fondoirs utilisés l'heure actuelle sont de deux types. Les fondoirs du premier type comprennent une cuve compartiment unique dans laquelle une hélice entraînée en rotation rapide est montée en tant qu'élément de brassage. Cette hélice permet d'obtenir un brassage intense, mais, du fait du compartiment unique de la cuve, des grains de sucre peuvent passer directement de l'entrée la sortie avant qu'ils aient le temps d'être dissous Les fondoirs du sécond type comportent plusieurs compartiments et des bras montés sur un arbre horizontal ou vertical rotation lente, ces bras brassant le produit en le faisant avancer d'un compartiment à l'autre.Les inconvénients principaux de ce type de fondoir sont l'effet de brassage relativement faible, d'où l'impossibilité de travailler des concentrations voisines de la saturation, la puissance d'entratne- ment nécessaire du fait que le passage du produit d'un compartiment a l'autre nécessite de l'énergie d'entraînement, et les dimensions importantes du fondoir. La présente invention a pour objet un fondoir de sucre qui, sous des dimensions et moyennant une puissance d'entrainement réduites permet une dissolution de sucre jusqu' des concentrations voisines de la saturation, sans risque de passage de grains de sucre par la sortie avant qu'ils aient le temps d'etre dissous. Le fondoir de sucre conforme l'invention comprend une cuve allongée horizontale subdivisée, entre les entrées de sucre et de jus ou de sirop et la sortie de produit, située respectivement aux deux extrémités longitudinales de la cuve, en plusieurs compartiments successifs, par plusieurs cloisons transversales, verticales, s'étendant en alternance de haut en bas et de bas en haut en laissant subsister en alternance une section de passage basse et une section de passage haute pour le produit à traiter entre deux compartiments successifs. Chaque compartiment renferme une hélice å axe vertical, 9 rotation rapide et grand débit Grâce cette subdivision de la cuve en plusieurs compartiments et à la présence d'une hélice à rotation rapide dans chaque cuve, le produit avance progressivement d'un compartiment à l'autre, par différence de niveau, en subissant dans chaque compartiment une agitation énergique, ce qui assure une concentration homogène dans chaque compartiment, d'od une efficacité de dissolution améliorée. Pour cette raison, et grâce à l'avance progressive du produit travers les compartiments successifs, il n'y a aucune risque que des grains de sucre arrivent à la sortie sans avoir été dissous. De préférence, les hélices successives dans les compartiments successifs sont entraînées de manière à agir en sens opposé La rotation des hélices est avantageusement telle que l'écoulement que les hélices provoquent dans le produit soit dirigé en opposition au sens d'écoulement naturel du produit entre les entrées et la sortie. Cela permet de retenir plus longtemps le produit dans chaque compartiment, dans le but d'améliorer la dissolution du sucre. Il est avantageux que le dernier compartiment soit séparé de l'avant dernier compartiment par une cloison s'étendant de haut en bas et soit séparé de la sortie en position basse sur la cuve par une cloison s'étendant de bas en haut jusqu'S une hauteur compris entre les hauteurs des bords libres des cloisons amonts des deux derniers compartiments. Cette cloison entre le dernier compartiment et la sortie peut etre avantageusement surmontée d'une grille A la sortie de la cuve peut être avantageusement raccordée une vanne de régulation commandée par un capteur de niveau détectant le niveau du produit dans le dernier compartiment, en amont de la grille. Il s'est avéré que le fondoir conforme l'invention, grâce l'agitation intense du produit par les hélices montées dans les différents compartiments, permet également, lorsque la cuve est entourée d'une chemise alimentée en eau chaude ou en vapeur, de réchauffer le produit avec un coefficient d'échange sensiblement amélioré, en raison du renouvellement rapide du produit en contact avec la surface d'échange. De ce fait, la dissolution se trouve également facilitée par l'augmentation de température. En se référant d la figure unique du dessin schématique annexé, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif de l'objet de l'invention. Cette figure unique est une coupe longitudinale verticale d'un fondoir d quatre compartiments. Le fondoir de sucre tel qu'illustré par la figure unique du dessin comprend une cuve allongée horizontale 1, par exemple de forme cylindrique. Une entrée 2 pour le sucre à dissoudre et le jus ou le sirop dans lequel doit être dissout le sucre est prévue une extrémité longitudinale de la cuve 1, dans la partie haute de cette dernière. Une sortie 3 pour le produit refondu est prévue à l'autre extrémité longitudinale de la cuve 1, en partie basse. La cuve l est subdivisée en quatre compartiments 4, 5, 6 et 7 par trois cloisons 8, 9 et 10 transversales, verticales. La cloison 8 entre le premier et le second compartiments 4 et 5 s'étend de haut en bas'jusqu'a distance du fond de la cuve 1, en laissant subsister une section de passage basse 11. La cloison 9 entre le second et le troisième compartiment 5 et 6 s'étend de bas en haut jusqu'à distance du bord supérieur de la cuve, en laissant subsister ici une section de passage haute 12. La cloison 10 entre le troisième et le quatrième compartiments 6 et 7 s'étend de haut en bas jusqu'S distance du fond de la cuve 1, en laissant subsister ici une section de passage basse 13. Le quatrième compartiment 7 est séparé de la sortie 3 par une cloison 14 transversale verticale s'étendant de bas en haut jusqu'à une hauteur comprise entre le tord supérieur libre de la cloison 9 et le bord- inférieur libre de la cloison 10 Cette cloison 14 est surmontée d'une grille oblique 15 s'étendant jusqu'au bord supérieur de la cuve et empêchant le passage de corps étrangers dans la sortie 3. A l'intérieur de chacun des quatre compartiments 4, 5, 6 et 7 est montée une hélice 16, 17, 18, 19 horizontale solidaire d'un arbre vertical 20, 21, 22, 23 entraîné en rotation par un moto-réducteur 24, 25, 26, 27 monté sur le dessus de la cuve 1. On reconnaît sur la figure que les hélices 16, 17, 18, 19 dont le diamètre est sensiblement inférieur 9 la distance comprise entre la paroi d'extrémité, coté entrée, de la cuve et la première cloison 8 ainsi qu'entre les cloisons successives 8, 9, 10 et 14 et également sensiblement inférieur au diamètre de la cuve 1 (ot a la largeur de la cuve dans le cas où cette dernière présente une forme non cylindrique), sont plus proches du fond de la cuve que du bord supérieur de cette dernière. Toutefois, il convient de noter que les hélices 16 à 19 sont situées une hauteur supérieure a celle du bord inférieur des cloisons 8 et 10 s'étendant de haut en bas jusqu'a distance du fond de la cuve 1. Ainsi, chaque hélice, lorsqu'elle est entraînée en rotation rapide par son moto-réducteur, crée dans chaque compartiment un courant interne rapide dans un sens un courant de retour nettement plus lent en sens -inverse, a l'extérieur de l'hélice. De préférence, chaque hélice est entraînée dans un sens tel que le courant intérieur rapide soit orienté en sens contraire au sens d'avancement du produit de l'entrée 2 à la sortie 3. Cela revient à dire que si l'hélice 16 du premier compartiment 4 produit un courant interne de bas en haut, l'hélice 17 du second compartiment 5 produit un courant interne de haut en bas, l'hélice 18 du troisième compartiment 6 produit un courant interne de bas en haut et l'hélice 19 du quatrième compartiment 7 produit un courant interne de haut en bas.Cette rotation des hélices de manière a engendrer des courants internes en sens contraire l'avancement du produit permet de retenir plus longtemps le produit dans les diffe- rents compartiments L'avancement du produit a travers la cuve 1, c'est-a-dire d'un compartiment a l'autre, en alternance en dessous et au-dessus d'une cloison, s'effectue par une légère différence de niveaux entre le premier et le second compartiments 4 et 5, d'une part, et le troisième et le quatrième compartiment 6 et 7, d'autre part.Cette différence de niveaux est établie a l'aide d'une vanne de régulation 28 qui est prévue sur la sortie 3 éventuellement munie d'une pompe et qui est commandée par un capteur de niveau 29 détectant le niveau de produit dans le dernier compartiment 7, en amont de la grille 15 La vanne 28 répond au niveau capté par la sonde 29 de manière maintenir toujours le niveau dans le dernier compartiment 7 entre deux valeurs limites prédéterminées La cuve l dans son ensemble peut être avantageusement munie d'une chemise de chauffage non représentée, alimentée en eau chaude ou en vapeur. Il va de soi que de nombreuses modifications et variantes peuvent être apportées au fondoir tel que décrit ci-dessus et représenté sur le dessin schématique annexé. Ainsi, le nombre des compartiments peut être inférieur ou supérieur à quatre, bien que le nombre de quatre se soit avéré optimal en ce qui concerne à la fois la dissolution du sucre avant la sortie, la puissance d'entraînement des hélices, les dimensions du fondoir et le prix de revient de ce dernier Les hélices 16 a 19 peuvent également être entraînées différemment par exemple de manière à engendrer des courants internes dans le sens d'avancement du produit ou dans le sens d'avancement pour certains compartiments et en sens contraires dans d'autres. Il est également possible de prévoir une inversion du sens de rotation des hélices. REVENDICATIONS 1. Fondoir pour la dissolution de sucre de deuxième ou troisième jet dans du jus sucré ou du sirop, comprenant, à l'intérieur d'une cuve de préférence chauffée munie d'entrées de sucre et de jus ou de sirop et d'une sortie de produit, des moyens de brassage du produit au cours de son passage des entrées à la sortie, caractérisé par le fait que la cuve (1) allongée et horizontale est subdivisée, entre les entrées (2) et la sortie (3) situées respectivement aux deux extrémités longitudinales de la cuve, en plusieurs compartiments successifs (4, 5, 6, 7) par plusieurs cloisons verticales transversales (8, 9,10) s'étendant en alternance de haut en bas et de bas en haut en laissant subsister en alternance une section de passage basse (11, 13) et une section de passage haute (12) pour le produit a traiter, et que chaque compartiment (4, 5, 6, 7) renferme une hélice (20, 21, 22, 23) à axe vertical, à rotation rapide et a -grand débit 2 Fondoir suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les hélices (16, 17, 18, 19) dans les compartiments successifs (4, 5, 6, 7) sont entratnées de manière å agir en sens opposé. 3 Fondoir suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les hélices (16, 17, 18, 19) dans les compartiments successifs (4, 5, 6, 7) sont entraînées de manière a agir en sens contraire au sens d'écoulement du produit entre les entrées et la sortie 4. Fondoir suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dernier compartiment (7) de la cuve est séparé de l'avant-dernier compartiment (6) par une cloison (10) s'étendant de haut en bas jusqu'à distance du fond de la cuve et est séparée de la sortie (3) par une cloison (14) s'étendant de bas en haut jusqu'a une hauteur comprise entre les hauteurs des bords libres des cloisons (10, 9) se trouvant en amont du dernier compartiment (7) et de l'avant-dernier compartiment (6) 5. Fondoir suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite cloison (14) entre le dernier compartiment (7) et la sortie (3) est surmontée d'une grille (15). 6. Fondoir suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'à la sortie (3) est raccordée une vanne de régulation (28) commandée par un cap teur de niveau (29) détectant le niveau de produit dans le dernier compartiment (7), en amont de la grille (15). 7. Fondoir suivant ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le nombre des compartiments est égal à quatre.