Brevet FR2569608A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne les presses à cylindres, en particulier les moulins à canne, comportant un cylindre supérieur, deux cylindres inférieurs d'entrée et de sortie et un quatrième cylindre placé devant le cylindre supérieur, avec lequel il coopère, et au-dessus du cylindre d'entrée. Les moulins de ce type sont généralement alimentés par une goulotte approximativement~verticale, appelée "chute Donnely" ; la prise de bagasse s'effectue nettement au-dessus de l'axe du cylindre supérieur et une forte proportion de jus est extraite entre eelui-ci et le quatrième cylindre. Il en résulte un débordement continuel, au-dessus du cylindre supérieur, d'une partie du jus qui revient mouiller la bagasse sortant du moulin ce qui diminue I'efficacité du moulin. Le but de la présente invention est de réduire notablement le débit de jus débordant au-dessus du cylindre supérieur et améliorer ainsi le rendement de la presse. La presse à cylindres objet de l'invention est ca ractérisée en ce quelle comporte un barrage installé sur le dessus du cylindre supérieur, parallèlement à son axe et sur toute sa longueur, dont la base épouse la surface du cylindre superieur et dont les extrémités sont attenantes aux joues du cylindre supérieur. De préférence, le barrage sera disposé sur le sommet du cylindre, le jus qui s'accumule devant le barrage étant évacué aux extrémités du cylindre par des passages ména- gés entre les joues de ce dernier et la goulotte d'alimentation et tombant dans la cuvette à jus de la presse. En variante, le barrage pourra être placé sur la partie arrière du cylindre supérieur, c'est-à-dire sur la partie de ce cylindre située du même côté que le cylindre de sortie par rapport au plan vertical contenant l'axe du cylindre supérieur ; dans ce cas, des moyens devront être prévus pour collecter ce jus au niveau du barrage et pour ltévacuer vers la cuvette à jus de la presse. Le barrage peut être constitué par un rouleau dont l'axe est parallèle à celui du cylindre, qui est muni d'un revêtement en matière élastique, par exemple en caoutchouc, et qui est pressé sur le cylindre supérieur avec une pression suffisante pour que ledit revêtement épouse la surface du cylindre supérieur. Il peut aussi être constitué par un rouleau à axe parallèle à l'axe du cylindre supérieur et muni de lames longitudinales souples disposées radialement et régulièrement réparties sur sa périphérie, le bord libre des lames étant découpé pour s'adapter au profil de la surface du cylindre supérieur ; ce bouleau peut être entraîné en rotation par le cylindre supérieur ou par un dispositif d'entralnement qui lui est propre. Le barrage peut encore être constitué par une boite rectangulaire sans fond contenant une garniture d'étanchéité pressée élastiquement sur la surface du cylindre supérieur. La garniture peut être constituée par une ou plusieurs lames en un matériau tel que le bois, les matières plastiques, le caoutchouc, etc... dont la face inférieure est taillée pour épouser la surface du cylindre supérieur. Elle peut aussi être constituée par une matière fibreuse qui sera comprimée entre la surface du cylindre supérieur et un couvercle fermant la boite ; il est particulièrement avantageux dans le cas d'un moulin à canne d'utiliser de la bagasse non seulement parce que son coût est pratiquement nul, mais aussi parce que l'usure de la garniture peut être compensée en permanence par la bagasse échappant à la raclette du cylindre supérieur, ce qui supprime tout entretien.La boite pourra être remplie d'un liquide créant au niveau de la surface du cylindre supérieur et dans le plan de la face avant de la boite une contre-pression empêchant le jus accumulé devant le barrage d'entrer dans la boite. Une alimentation en liquide sera prévue pour compenser les fuites vers l'avant et vers l'arrière du barrage. Le liquide pourra être de l'eau ou un jus ayant une teneur en sucre plus faible que le jus extrait par la presse. On pourra aussi accoler à l'arrière de la boite un collecteur mis en dépression pour aspirer les fuites de jus sous le barrage. Le barrage pourra être monté sur des coulisseaux déplaçables dans des glissières ou supporté par des bras pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe du cylindre supérieur de façon à pouvoir se déplacer dans un plan approximativement perpendiculaire à la surface du cylindre, des ressorts ou un vérin agissant sur les coulisseaux ou les bras pour appliquer le barrage sur le cylindre supérieur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemples non-limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un moulin à canne à quatre cylindres équipé d'un barrage con formément à l'invention ; et Les figures 2 à 7 montrent, en coupe transversale, différentes formes de réalisation du barrage.- Le moulin à canne représenté -sur la figure 1 comporte deux bâtis 10 fixés sur un socle ou sur des fondations et munis chacun de deux paliers danslesquels reposent les tourillons dtextrémité des cylindres d'entrée 12 et de sortie 14.Les tourillons d'extrémité du cylindre supérieur 16 sont montés dans les paliers fixés à deux chapeaux 18 formés par des leviers coudés articulés en 20 sur les bâtis 10. Le cylindre 16 est poussé élastiquement vers les cylindres 12 et 14 par deux vérins hydrauliques 22 articulés sur les bâtis 10 et les chapeaux 18 et reliés à une centrale hydraulique munie d'un accumulateur hydro-pneumatique qui maintient la pression dans les vérins et, par conséquent, l'effort exercé sur le cylindre supérieur pratiquement constants en dépit des mouvements de ce dernier. Les écartements minimaux entre le cylindre supérieur et les cylindres d'entrée et de sortie sont fixés par des cales placées entre les bâtis 10 et les extrémités libres des chapeaux 18. Un quatrième cylindre 24 est monté sur un châssis 26 articulé sur les bâtis 10, autour d'un axe 27 parallèle aux axes des quatre cylindres. Le cylindre 24 est poussé vers le cylindre supérieur 16 par deux vérins 32 crissant sur le châssis 26 ces vérins sont reliés à un accumulateur hydro-pneumatique qui maintient la pression hydraulique pratiquement constante lorsque le châssis 26 pivote d'un angle limité autour de l'axe 27. Le mouvement du châssis 26 et, par conséquent, du cylindre 24 vers le cylindre supérieur 16 est limité par des butées ajustables, constituées, par exemple,- par des vis 29 portées par les flancs du châssis 26 et venant buter contre les bâtis 10 ou sur des pièces solidaires de cesderniers. Le cylindre 24 est situé approximativement au même niveau que le cylindre 16 et son diamètre est sensiblement égal a celui des autres cylindres. Il est muni à ses ex trémies de tourillons montés dans des paliers fixés sur les flasques du châssis 26. Sur sa périphérie sont formées des gorges circulaires, à section triangulaire, coopérant avecles gorges du cylindre supérieur 16 de la même manière que les gorges des cylindres 12 eut 16, d'une part, et 14 et 16, d'autre part. Des bagassières, non représentées, sont placées entre les cylindres 12 et 24, d'une part, et entre les cylindres 12 et 14, d'autre:part. Des raclettes, telles que 34 dont le bord actif a un profil complémentaire de celui des cylindres raclent la surface des cylindres pour en détacher la bagasse. Le moulin est alimenté au moyen d'une goulotte verticale 36 qui amène la bagasse entre les cylindres 16 et 24. La majeure partie du jus extrait par pression de la bagasse entre ces deux cylindres s'écoule dans les gorges du cylindre 24 et est recueillie dans une cuvette placée sous les cylindres. Mais une fraction non négligeable de ce jus s'accumule dans l'espace délimité par le cylindre 16 et la goulotte 34 et déborde au-dessus de ce cylindre. Pour empêcher ce débordement, qui a comme conséquence une diminution du rendement du moulin, on a disposé sur le sommet du cylindre 16 un barrage 38 qui s'étend sur toute la longueur du cylindre, parallèlement à l'axe de ce dernier, ses extrémités étant attenantes aux joues 40 du cylindre 16.Ce barrage est supporté par des bras 42 articulés sur les chapeaux i8, autour d'un axe parallèle à 17axe des cylindres, et est poussé vers le cylindre 16 par des ressorts 44 ou tout moyen de ps- sion équivalent :vérin, contrepoids ... Le jus qui s'accumule devant ce barrage est évacué par des passages ména- gés entre les flancs de la goulotte 36 et les joues 40 du cylindre 16. Les figures 2 à 7 montrent différentes formes de réalisation du barrage. Sur ces figures le niveau du jus devant le barrage est repéré 45. Le barrage représenté sur la figure 2 est constitué par un rouleau 46 dont l'axe est parallèle à l'axe du cylindre 16 et qui est monté rotatif sur les bras 42. Ce rouleau est muni d'un revêtement 48 en une matière élastiquement compressible, telle que le caoutchouc, dont le profil est complémentaire de celui du cylindre 16. Les ressorts 44 exercent un effort suffisant pour que le rouleau épouse intimement la surface du cylindre 16. Sur la figure 3, le rouleau 50 formant le barrage est muni de lames souples 52, par exemple en caoutchouc, qui sont disposées radialement et s'étendent sur toute sa longueur ; le bord libre de ces lames est découpé pour s'adapter au profil du cylindre 16. Le rouleau 50 est entraîné en rotation soit par le cylindre 16 si I'adhé- rence des lames à la surface du cylindre est suffisante, soit au moyen d'un dispositif d'entrainement indépendant. Dans les formes de réalisation des figures 4 à 7, le barrage est constitué par une boite rectangulaire sans fond 54, dont la longueur est égale à celle du cylindre 16, et dans laquelle est placée une garniture d'étanchéité. Sur le barrage de la figure 4, la garniture d'étanchéité est constituée par plusieurs lames 56 accolées et disposées longitudinalement dans la boite 54. Ces lames sont en un matériau tel que le bois, le caoutchouc, des matières plastiques, etc... et leur face inférieure est taillée pour épouser la surface du cylindre 16. La base des faces avant et arrière de la boite 54 est également découpée pour s'adapter au profil du cylindre. Dans le mode de réalisation de la figure 5, la garniture est constituée par de la bagasse comprimée entre le cylindre 16 et un couvercle 59 de la boite 54. La base de la face avant de la boite est découpée pour s'adapter au profil du cylindre 16. Par contre le bord inférieur de la face arrière de la boite est rectiligne ce qui permet à la bagasse se trouvant dans les rainures du cylindre 16 de pénétrer dans la boite 54 et de s'intégrer à la garniture. Si la position de la raclette 34 est convenablement réglée, l'apport de bagasse compensera l'usure de la garniture, et celle-ci se renouvellera de façon continue sans qu'il soit nécessaire de la remplacer. La figure 6 montre une variante du barrage de la figure 4. Un espace a été ménagé entre deux des lames d'étanchéité 56 et un liquide F, qui peut être de l'eau ou un jus plus pauvre en sucre que le jus extrait par le moulin, alimente la boite 54. Le débit de liquide est réglé pour que, compte tenu deys fuites, le niveau du liquide dans la boite 54 soit tel que la contre-pression qu'il crée dans le plan.de la face avant de la boite et au niveau de la surface du cylindre 16 soit supérieure ou au moins égale à la pression créée dans cette zone par le jus accumulé devant le barrage. On évite ainsi toute fuite de jus vers l'arrière du cylindre 16. Les fuites du liquide F vers l'avant ne sont pas gênantes car elles ont pour seul effet- de diluer légèrement le jus. Les fuites vers l'arrière ne sont pas gênantes non plus puisque le liquide est pauvre en sucre et que la bagasse sortant du moulin est généralement réimbibée avant de passer dans le moulin suivant. Dans la forme de realisation- de la figure 7 7 les fuites de jus sous le barrage sont récupérées dans un collecteur 60 placé à l'arrière du barrage et mis en dépression, puis évacuées par un siphon 62. De nombreuses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits par la substitution de moyens techniques équivalents et ilest bien entendu que ces modifications entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Presse à cylindres comportant un cylindre supérieur (16), deux cylindres inférieurs d'entrée (12) et de sortie (14), un quatrième cylindre (24) placé devant le cylindre su périeur, avec lequel il coopère, et au-dessus du cylindre d'entrée, et une goulotte d'alimentation (36) débouchant entre le cylindre supérieur et le quatrième cylindre, caractériséeen ce quelle comporte un barrage (38) installé sur le dessus du cylindre supérieur (16), parallèlement à son axe et sur toute sa longueur, dont la base épouse la surface dudit cylindre et dont les extrémités sont attenantes aux joues (40) du cylindre supérieur. 2. Presse à cylindres selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le barrage (38) est disposé sur le sommet du cylindre superieur (16) et des passages sont aménagés aux extrémités dudit cylindre, entre les flancs de la goulotte d'alimentation (36) et les joues (40) dudit cy lindre pour ltévacuation du jus s'accumulant devant le barrage. 3. Presse à cylindres selon la revendication 1, caractérisée en ce que le barrage est placé sur la partie arrière du cylindre supérieur (16) et des moyens sont prévus pour collecter le jus au niveau du barrage et pour l'évacuer. 4. Presse à cylindres selon la revendication , 2 ou 3, caractérisee en ce que ledit barrage est constitué par un rouleau (46) dont l'axe est parallèle à celui du cylindre supérieur (16), qui est muni d'un revêtement (48) en matière élastiquement compressible et qui pressé sur le cylindre supérieur avec une pression suffisante pour que ledit revêtement épouse la surface du cylindre suparieur. 5. Presse à cylindres selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit barrage est constitué par un rouleau (50) à axe parallèle à l'axe du cylindre supérieur (16) muni sur sa périphérie de lames longitudinales souples (52) disposées radialement et régulièrement réparties autour du rouleau, le bord de ces lames étant découpé pour s'adapter au profil du cylindre supérieur. 6. Presse à cylindres selon la revendication 1, 2 ou 3, caractériseen ce que ledit barrage est constitué par une boite rectangulaire sans fond (54) contenant une garniture d'étanchéité (56, 58) pressée élastiquement sur la surface du cylindre supérieur (16). 7. Presse à cylindres selon le revendication 6, caractérisée en ce que ladite garniture d'étanchéité est constituée par une ou plusieurs lames (56) dont la face inférieure est taillée pour épouser la surface du cylindre supérieur (î6). 8. Presse à cylindres selon la revendication 6, caractérisée en ce que la garniture est constituée par une matière fibreuse (58) comprimée entre la surface du cylindre supérieur (16) et un couvercle (59) fermant la boite (54). 9. Presse à cylindres selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite garniture est constituée par la matière pressée (58) et des ouvertures sont ménagées dans la paroi arrière de la boite (54), au niveau de la surface du cylindre supérieur (16), pour permettre à la matière entraînée par ledit cylindre d'entrer dans ladite boite. 10. Presse à cylindres selon la revendication 6, 7, 8 ou 9, caractérisée en ce que ladite boite (54) est remplie d'un liquide créant une contre-pression empêchant le jus accumulé devant le barrage de fuir sous le barrage, et des moyens d'alimentation en liquide (F) sont prévus pour compenser les fuites de liquide. 11. Presse à cylindres selon la revendication 6, 7, 8 ou 9, caractérisée en ce qu'un collecteur (60) est accolé à l'arrière de ladite boite (54) pour recueillir les fuites de jus sous le barrage, ce collecteur étant mis en dépression et le jus recueilli étant évacué par un siphon (62). 12. Presse à cylindres selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit barrage est monté sur des coulisseaux déplaçables dans des glissières de façon à pouvoir se déplacer dans un plan approximativement perpendiculaire à la surface du cylindre supérieur (16), et des ressorts appliquent le barrage sur le cylindre. 13. Presse à cylindres selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit barrage est supporté par des bras (42) pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe du cylindre supérieur de façon à pouvoir se déplacer dans un plan approximativement perpendiculaire à la surface du cylindre supérieur (16) et des ressorts (44) appliquent le barrage sur le cylindre.