Brevet FR2685006A1 — publié le 19930618

La présente invention concerne de façon générale les machines de fabrication de sucre et plus précisément, elle concerne des procédés et des machines constituant des perfectionnements utiles pour les centrifugeuses de sucre, et provoquant une réduction de la détérioration des cris- taux de sucre. La fabrication du sucre nécessite plusieurs opéra- tions de séparation de la massecuite en cristaux de sucre et mélasses (ou écoulement), sous forme de deux éléments constituants Dans tous les cas, sauf dans le cas de la séparation des cristaux de sucre de haute qualité, les cristaux sont refondus et affinés La qualité et l'inté- grité des cristaux après séparation n'ont donc qu'une incidence minimale, sauf dans le cas du sucre de haute qualité. Les cristaux brisés imposent une réduction de la qualité du sucre produit et doivent donc être évités. Cependant, la viscosité du constituant formant les mélasses de la massecuite nécessite une séparation centrifuge pour que les cristaux de sucre soient séparés du sirop qui les entoure La vitesse élevée d'évacuation et les forces résultantes élevées de gravité appliquées à la massecuite par les centrifugeuses provoquent souvent une détérioration excessive des cristaux de sucre. Cette détérioration peut être souvent attribuée à la fracture des cristaux qui ont été affaiblis par des entailles ou rayures si bien qu'ils sont facilement clivés lorsqu'ils sont soumis à un choc par contact avec des surfaces à l'intérieur de l'appareil ou avec d'autres cristaux. Les rayures sont souvent produites lorsque les cristaux atteignent la partie supérieure du panier de la centrifugeuse, passent par-dessus le rebord du panier et glissent sur l'anneau supérieur de protection Le passage des cristaux sur le rebord du panier vers l'anneau de protection les expose à des bords effilés qui peuvent rayer les cristaux lors de leur passage En outre, certains anneaux protecteurs ont des organes de fixation en saillie, contre lesquels les cristaux peuvent être projetés, en plus des aspérités de la surface contre lesquelles les cristaux peuvent être rayés ou entaillés Les cristaux ainsi rayés présentent une plus grande probabilité de fracture lors d'un contact ultérieur, avec les organes de fixation, les organes du boîtier et d'autres cristaux. Les restrictions précédentes existent dans le cas des appareils et procédés connus Il apparaît ainsi qu'il serait avantageux de disposer d'une variante permettant de supprimer l'une au moins de ces restrictions L'invention concerne une telle variante. L'invention concerne ainsi un appareil et un procédé destinés à réduire la détérioration des cristaux de sucre, dans une centrifugeuse, par mise en oeuvre d'un dispositif qui réduit la vitesse d'évacuation des cristaux de sucre du panier de la centrifugeuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe partielle représentant les caractéristiques d'une centrifugeuse à sucre; et la figure 2 est une coupe partielle d'un mode de réalisation préféré de l'invention. La figure 1 représente les propriétés d'une centri- fugeuse 100 à sucre constituant un exemple de la technique antérieure Le boîtier 55 destiné à contenir le sucre forme la paroi latérale de la centrifugeuse 100 qui entoure le panier 80 qui tourne à grande vitesse La massecuite est introduite par l'entrée 24 d'alimentation dans la cloche accélératrice 13 qui donne un mouvement de rotation à la massecuite et la répartit autour de la partie inférieure du panier 80 Les forces centrifuges chassent la massecuite le long de la surface interne du panier 80 qui a une surface formant une grille perforée, non représentée, par laquelle les mélasses sont séparées des cristaux de sucre qui remontent le long du panier Des buses 18 de rinçage projettent une pulvérisation d'eau qui facilite l'extrac- tion des mélasses A la partie supérieure du panier 80, les cristaux passent sur le rebord 81 du panier vers un anneau protecteur supérieur 82 et glissent sur le bord externe au niveau duquel ils sont évacués vers l'extérieur, vers le boîtier 55 La détérioration des cristaux de sucre est due habituellement à leur passage sur le rebord 81, à leur glissement sur l'anneau 82, à leur collision avec les organes 66 de fixation des anneaux protecteurs, et au choc contre le boîtier 55 et contre d'autres cristaux. La figure 2 représente une partie de panier centri- fuge dans un mode de réalisation préféré de l'invention Le panier 80 a une grille d'appui 85 recouverte d'une fine grille de travail 86 Pendant la séparation centrifuge, les cristaux de sucre qui sont trop gros pour passer par les perforations de la fine grille de travail 86, remontent le long de la grille vers l'anneau 90 de séparation des cristaux Les mélasses qui passent à travers la grille fine 86, la grille de support 85 et les trous 35 d'évacuation vers le panier 80 s'écoulent dans la chambre 105 des mélasses et sont finalement évacuées vers un réservoir à mélasses, non représenté A la partie supérieure de la paroi 107 de la chambre qui sépare la chambre 105 des mélasses de la chambre 110 du sucre, un joint 108 à mélasse et un joint 109 à sucre sont formés par des anneaux en saillie qui, en coopération avec l'anneau inférieur 88 et l'anneau supérieur 87 de protection forment un joint labyrinthe entre les deux chambres Ce joint rend très improbable une circulation entre les deux chambres. Les organes 96 de fixation qui raccordent le panier à l'anneau inférieur 88, à l'anneau supérieur 87 et à l'anneau 90 de séparation des cristaux, sont en retrait ou cachés si bien qu'ils ne peuvent pas rayer les cristaux passant sur l'anneau supérieur 87 et l'anneau de séparation L'anneau 90 de séparation des cristaux a un rayon qui se raccorde progressivement à la surface de la grille fine 86 afin que les probabilités de rayure des cristaux au raccord des deux organes soient réduites. La surface interne lisse et arrondie de l'anneau 90 s'évase vers une ligne 91 de libération de cristaux qui se trouve juste à l'intérieur du bord externe de l'anneau 90. Ainsi, la probabilité de rayure des cristaux lors du passage sur le rebord du panier est notablement réduite La disposition de l'anneau supérieur 87 réduit aussi à une valeur pratiquement nulle la probabilité de détérioration des cristaux par glissement sur l'anneau 87, car la proba- bilité de contact des cristaux avec l'anneau protecteur est très faible. Enfin, la ligne 91 de libération des cristaux a aussi un diamètre plus petit que celui du bord externe de l'anneau supérieur 87 et les cristaux sont donc libérés à une vitesse tangentielle plus faible que s'ils étaient libérés par l'anneau supérieur 87 Il s'agit d'un perfec- tionnement important car, à des vitesses pouvant atteindre 2 400 tr/min, une réduction de 25 mm du rayon de libération provoque une réduction d'environ 6 m/s de la vitesse tangentielle des cristaux La détérioration par chocs des cristaux lorsqu'ils viennent frapper la paroi 55 du boîtier du sucre (figure 1) est réduite proportionnellement à la réduction de vitesse qui peut être attribuée à la réduction du rayon de la ligne 91 de séparation des cristaux. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil destiné à réduire la détérioration des cristaux de sucre dans une centrifugeuse à sucre, caracté- risé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à réduire la probabilité de détérioration des cristaux lors de leur passage d'une surface ( 86) de filtrage d'un panier centri- fuge ( 80) à une surface ( 90) d'évacuation de cristaux, ce dispositif comprenant un raccord sans aspérité formé entre la surface de filtrage ( 86) et la surface d'évacuation ( 90). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif ( 90) destiné à réduire la distance de glissement des cristaux à grande vitesse pendant l'évacuation du panier ( 80) de la centrifugeuse. 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif destiné à réduire la distance de glissement comprend un anneau ( 90) de séparation de cris- taux ayant une ligne ( 91) d'évacuation à son point le plus haut. 4 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à réduire la vitesse tangentielle à laquelle les cristaux sont évacués par la surface d'évacuation d'un anneau supérieur ( 87) de protection placé sur le panier ( 80) de la centrifugeuse. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif destiné à réduire la vitesse tangen- tielle comporte un anneau ( 90) de séparation de cristaux ayant une ligne ( 91) de libération de cristaux dont le rayon est inférieur à celui de la surface d'évacuation de l'anneau supérieur ( 87) de protection. 6 Procédé de réduction de la détérioration des cristaux de sucre dans une centrifugeuse à sucre, caracté- risé en ce qu'il comprend l'élimination des aspérités à proximité de la transition entre une partie de filtrage ( 86) et une partie d'évacuation ( 90) d'un panier ( 80) de centrifugeuse. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la réduction de la distance de glissement des cristaux à grande vitesse pendant l'évacua- tion de la partie d'évacuation du panier ( 80) de la centrifugeuse. 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la réduction de la distance de glissement est réalisée par formation d'une ligne ( 91) de libération des cristaux à l'emplacement de plus grande hauteur dans la partie d'évacuation et à un emplacement se trouvant vers l'intérieur par rapport à la partie d'évacuation. 9 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend la réduction de la vitesse tangentielle d'évacuation des cristaux du panier ( 80) de la centrifugeuse. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la réduction de la vitesse tangentielle est réalisée par formation d'une ligne ( 91) de libération des cristaux dans une partie de la région de décharge qui se trouve à une distance radiale minimale.