Brevet FR2668393A1 — publié le 19920430

- L'invention concerne un procédé et un agencement pour le traitement de graines de tournesol par décortica- tion en vue de l'extraction d'huile subséquente. Le tournesol est une des matières premières les plus importantes pour la production d'huiles végétales. L'amélioration des technologies de transformation est donc très importante pour l'alimentation humaine. Les graines de tournesol présentent une grande pro- portion d'enveloppes, qui est dç 20 à 45 % selon l'espèce. C'est la raison pour laquelle la décortication et la sépa- ration de la fraction enveloppes représente un aspect es- sentiel dans toutes les technologies de transformation connues - Les gruaux d'extraction de tournesol sont une source de protéines d'une grande valeur pour l'alimentation animale, en raison de leur composition en acides aminés, en particulier en raison de leur forte teneur en méthionine essentielle, mais la valeur physionutritive des gruaux d'extraction est abaissée d'une manière significative par une quantité d'enveloppes élevée. De plus, les enveloppes sont caractérisées par une teneur en cire élevée L'extraction avec un solvant provo- que le passage des cires dans l'huile obtenue, et leur éli- 2 - mination nécessite un coût de raffinage élevé Enfin, il est à signaler que, pour la préparation de produits protéi- ques isolés à partir des gruaux d'extraction du tournesol, une importante séparation des enveloppes est forcément né- cessaire, étant donné, plus particulièrement, que les en- veloppes sont porteuses de pigments colorés qui conduisent à une perte de qualité des produits protéiques isolés. D'autres raisons qui rendent nécessaire une décor- tication aussi bonne que possible sont une diminution de l'usure de l'installation dans les étapes de transformation suivantes et l'abaissement de l'absorption d'huile, provo- quée par la porosité des enveloppes. En outre, les enveloppes sont une bonne source d'énergie et la combustion des enveloppes peut couvrir l'ensemble des besoins en vapeur et en énergie électrique d'une huilerie. L'homme de l'art connaît plusieurs solutions con- cernant des procédés et des installations de décortication. Sur le marché, on trouve des offreurs bulgares, la firme américaine Carver, la firme suisse Gebriider Buehler AG, avec des installations qui sont fondées sur le principe de l'élutriation, pour séparer les enveloppes. Les inconvénients de ces solutions consistent en une grande proportion de fines et une grande consommation d'énergie électrique. Une technologie de décortication complète pour des graines de tournesol au moyen de la technologie de la sépa- ration électrique, connue en soi, n'a pas été publiée jus- qu'à maintenant. Le but de l'invention est de réaliser une technolo- gie de décortication pour des graines de tournesol, au moyen de laquelle la proportion de fines est réduite et la consommation d'énergie électrique spécifique est diminuée. L'invention est caractérisée en ce que des graines de tournesol net- 3 - toyées sont séparées par concassage des enveloppes et des noyaux, la séparation du produit décortiqué s'effectue au moyen d'un crible à un ou deux étages et d'une séparation électrique fractionnée, simple ou double, en plusieurs fractions, la première fraction noyaux étant extraite di- rectement du deuxième étage de criblage, une première frac- tion enveloppes et une fraction noyaux non décortiqués, qui est soumise à une nouvelle opération de décortication, étant obtenues dans le premier étage de criblage et dans un séparateur électrique simple, une deuxième fraction noyaux, une deuxième fraction enveloppes et une fraction produits mixtes, qui est séparée en une troisième fraction noyaux et troisième fraction enveloppes après une séparation électri- que supplémentaire, étant obtenues dans le deuxième étage de criblage et dans un séparateur électrique simple, et en outre, les trois fractions enveloppes sont soumises à un tri avec nouvelle séparation en une quatrième fraction noyaux et une fraction enveloppes finale. Le dispositif de préparation des graines de tourne- sol selon l'invention, par décortication en vue de l'ex- traction d'huile subséquente, est caractérisé en ce qu'un séparateur d'enveloppes, formé d'un étage de tamis doubles et de séparateurs électriques doubles et d'un séparateur électrique simple, est associé à chacune des machines de décortication d'un premier étage de décortication et d'un deuxième étage de décortication. On explique l'invention ci-après d'une manière plus détaillée, en se référant à un exemple de réalisation. La figure unique montre le schéma technologique. On traite 275 t/24 h de graines de tournesol. L'amenée des graines dans les machines de décortication 1 du premier étage de décortication s'effectue par des trans- porteurs à chaîne en auge, au moyen de robinets-vannes et de sas à roue cellulaire à vitesse réglée Les machines de décortication 1 réalisent le broyage mécanique des graines, 4 - c'est-à-dire la séparation des enveloppes et des noyaux des graines Elles possèdent aussi des commandes à vitesse ré- glable La possibilité de réglage de la vitesse ainsi que la possibilité d'un réglage progressif de la largeur de fente entre le rotor et la paroi de rebondissement permet- tent d'influer sur l'intensité du bxoyage Des augmenta- tions de la vitesse et une diminution de la largeur de fen- te provoquent la diminution de la quantité de noyaux non décortiqués, mais aussi l'augmentation de la quantité de fines, du produit décortiqué sortant Ainsi peut-on répon- dre aux variations des propriétés des graines, en particu- lier à l'humidité Le produit sortant des machines de dé- cortication 1 est un mélange de noyaux décortiqués ou par- tiellement décortiqués, d'enveloppes détachées, de noyaux non décortiqués et de fines Ce mélange passe dans des tuyaux-culottes et arrive dans des capots d'admission des séparateurs d'enveloppes 2, qui sont formés de l'étage de cribles doubles 2 a et des séparateurs électriques 2 b, o il est réparti sur toute la largeur des caissons de criblage supérieurs Le résidu de la plaque de criblage supérieure est composé essentiellement de noyaux restés à l'état non décortiqué et d'une certaine quantité d'enveloppes déta- chées, qui sont séparées dans une chambre des séparateurs électriques doubles 2 b intégrés. Le produit passé à travers les plaques de criblage supérieures parvient dans les caissons de criblage infé- rieurs, o il subit un nouveau tri Le résidu des plaques de criblage inférieures est composé essentiellement de noyaux décortiqués et d'enveloppes détachées Il est amené dans la deuxième chambre du séparateur électrique double intégré, pour une séparation des enveloppes Le produit passé à travers les plaques de criblage inférieures est composé en grande partie de noyaux fins et il est mélangé à la fraction noyaux décortiqués du dernier étage de décorti- cation, encore à l'intérieur des machines La séparation - électrique est fondée sur les forces de charge, et les for- ces de répulsion qui y sont liées, que subit le mélange noyaux- enveloppes lorsqu'il traverse un champ électrique à courant continu de forte tension L'ensemble de l'opération de séparation peut être influencé par un réglage approprié des paramètres de la machine Les plans de criblage sont réalisés sous la forme d'éléments à insérer et, de ce fait, peuvent être changés rapidement et facilement, ce qui peut être nécessaire en cas de changement de structure de la grosseur des grains Le transporteur qchemine son produit noyaux vers le transporteur collecteur de noyaux au moyen du transporteur à chaîne en auge Les fractions enveloppes nettoyées du transporteur collecteur d'enveloppes sont con- duites, au moyen de l'élévateur à godets et du transporteur à vis sans fin, dans des plansichters 4 qui réalisent une séparation des enveloppes Les quantités chargées dans les orifices d'admission de chaque séparateur à air sont régu- lées par des robinets-vannes Les plansichters 4 produisent chacun trois fractions sortantes, à savoir enveloppes net- toyées, fines de noyaux et une fraction intermédiaire Les fractions intermédiaires de tous les compartiments sont rassemblées dans le transporteur à chaîne en auge et con- duites ensuite dans le transporteur à vis sans fin Le pro- duit fines de noyaux provenant des plansichters 4 est re- cueilli et arrive dans les transporteurs collecteurs de noyaux au moyen de vis sans fin Les transporteurs à chaîne en auge acheminent les enveloppes nettoyées Les sépara- teurs d'enveloppes de l'installation sont raccordés à un système d'aspiration central 5, qui est formé d'un filtre à impulsions à deux chambres, comportant des sas à roue cel- lulaire, et de ventilateurs radiaux comportant des condui- tes d'air associées, et d'armatures L'air d'aspiration est purifié dans le filtre et envoyé dans le milieu ambiant par les ventilateurs La poussière expulsée du filtre par les sas à roue cellulaire arrive dans le transporteur à chaîne 6 - en auge et, de ce fait, est mélangée au produit noyaux. Finalement, on obtient 221 t de produits noyaux par période de 24 heures et 54 t d'enveloppes par période de 24 heures Dans ce cas, le produit noyaux est chargé d'environ 10 % d'enveloppes et la teneur en huile des enveloppes pro- duites est d'environ 4,5 %. Les avantages de cette technologie consistent en une économie d'énergie électrique substantielle, par rap- port aux technologies connues, une économie d'investisse- ment, du fait de la suppression des installations aérauli- ques, une augmentation de la fiabilité du fonctionnement, une diminution du bruit et une suppression de l'émission d'air chargé de poussières. En ce qui concerne la structure et le fonctionnement des cribles doubles 2 a on se réfère également à la demande de brevet déposée le même jour sous le titre de "séparateur d'enveloppes" REVENDICATIONS 1 Procédé de préparation de graines de tournesol par décortication en vue de l'extraction d'huile subséquen- te, caractérisé en ce que des graines de tournesol net- toyées sont séparées par concassage des enveloppes et des noyaux, la séparation du produit décortiqué s'effectue au moyen d'un crible à un ou deux étages et d'une séparation électrique fractionnée, simple ou double ( 3, 2 a), en plu- sieurs fractions, la première fraction noyaux étant extrai- te directement du deuxième étage de criblage, une première fraction enveloppes et une fraction noyaux non décortiqués, qui est soumise à une nouvelle opération de décortication, étant obtenues dans le premier étage de criblage et dans un séparateur électrique simple ( 3), une deuxième fraction noyaux, une deuxième fraction enveloppes et une fraction produits mixtes, qui est séparée en une troisième fraction noyaux et troisième fraction enveloppes après une sépara- tion électrique supplémentaire, étant obtenues dans le deuxième étage de criblage et dans un séparateur électrique simple ( 3), et en outre, les trois fractions enveloppes sont soumises à un tri avec nouvelle séparation en une qua- trième fraction noyaux et une fraction enveloppes finale. 2 Agencement pour la préparation de graines de tournesol par décortication en vue de l'extraction d'huile subséquente, caractérisé en ce qu'un séparateur d'envelop- pes ( 2), formé d'un étage de cribles doubles ( 2 a) et de séparateurs électriques doubles ( 2 b) et d'un séparateur électrique simple ( 3), est associé à chacune des machines de décortication ( 1) d'un premier étage de décortication et d'un deuxième étage de décortication.