Brevet FR2889974A1 — publié le 20070302

L'invention concerne une essoreuse discontinue, notamment prévue pour séparer la mélasse des cristaux de sucre d'une masse cuite. Dans le domaine du traitement industriel pour la fabrication du sucre, on connaît les essoreuses discontinues. Ces dispositifs comprennent un panier rotatif ajouré, encore appelé tambour de centrifugation, susceptible d'être chargé d'une masse cuite de produit. Le panier est entraîné en rotation par des moyens moteurs afin de séparer la mélasse des cristaux de sucre au travers d'une surface ajourée, notamment tamis, aidé notamment par un dispositif de clairçage. Le dispositif de clairçage, constitué par une ou plusieurs buses disposées dans le tambour, permet le lavage des cristaux dans le panier avec un sirop, de l'eau, ou encore de la vapeur. En fin de traitement, la surface inférieure du panier est ouverte, et le panier rotatif est vidé des produits par l'intermédiaire d'un dispositif 15 déchargeur. Les dispositifs déchargeurs de l'art antérieur présentent un élément racleur, encore appelé bêche, unique et apte à racler la paroi ajourée du panier, pour permettre le vidage des produits. De manière connue, selon une première variante, la bêche est de faible dimension par rapport à la hauteur du panier et peut être animée d'un mouvement de translation, lorsque le tambour est en rotation, sur toute la hauteur du tambour. Selon une autre variante, notamment divulguée dans le document US-6.177. 021, le dispositif de chargeur comporte une seule bêche de dimension légèrement inférieure à la hauteur du panier pour racler sur toute la hauteur de ce dernier, avec un léger mouvement vertical vers la partie inférieure. Toutefois, la structure du panier des dispositifs de l'art antérieur est soumise, lors des opérations de raclage, à des contraintes mal réparties et qui entraînent, avec le temps, une usure prématurée du dispositif, et plus particulièrement des organes tournants, à savoir moteur, arbre de rotation, palier.... Le but de la présente invention est de proposer une essoreuse discontinue qui pallie les inconvénients précités et permet une meilleure répartition des efforts lors des opérations de raclage. Un autre but de l'invention est de proposer une essoreuse discontinue permettant d'augmenter les cadences de production, notamment en diminuant le temps nécessaire au déchargement du produit essoré. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre indicatif, et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne tout d'abord une essoreuse discontinue, notamment destinée à séparer la mélasse des cristaux de sucre d'une masse cuite, l'essoreuse comprenant au moins les éléments suivants: - un tambour de centrifugation, destiné à recevoir des produits à traiter, et présentant une paroi perméable, - des moyens moteurs pour entraîner en rotation le tambour suivant un axe de rotation vertical, - un dispositif déchargeur présentant des moyens pour racler la paroi perméable intérieure du tambour, caractérisée en ce que lesdits moyens pour racler la paroi sont constitués par un ensemble d'au moins deux bêches réparties à l'intérieur du tambour et articulées au moins en rotation suivant un axe vertical. L'invention concerne également un procédé pour décharger les produits d'un tambour de centrifugation d'une essoreuse discontinue, dans lequel le tambour étant actionné en rotation: - on amène chacune des bêches vers la paroi perméable du tambour, d'une position de dégagement à une position de contact avec les produits afin de racler les produits, -on racle les produits en animant en outre la deuxième bêche 30 d'un mouvement en translation de descente, et dès la fin de l'étape, - on remonte la deuxième bêche et on amène chacune des bêches de ladite position de contact vers ladite position de dégagement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante et parmi lesquels: - la figure 1 est une vue simplifiée selon une coupe verticale d'une essoreuse discontinue conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue simplifiée de dessus de l'essoreuse discontinue telle qu'illustrée à la figure 1, - la figure 3 est une vue simplifiée de côté de l'essoreuse discontinue telle qu'illustrée à la figure 1. L'invention concerne tout d'abord une essoreuse discontinue 1, notamment destinée à séparer la mélasse des cristaux de sucre d'une masse cuite. L'essoreuse comprend au moins les éléments suivants: - un tambour 2 de centrifugation, destiné à recevoir des produits à traiter, et présentant une paroi perméable 40, - des moyens moteurs 3 pour entraîner en rotation le tambour 2 suivant un axe de rotation vertical, - un dispositif déchargeur comprenant des moyens pour racler la paroi perméable 40 intérieure du tambour. Selon l'invention, lesdits moyens pour racler la paroi 40 sont constitués par un ensemble d'au moins deux bêches 5, 6 réparties à l'intérieur du tambour et articulées au moins en rotation suivant un axe vertical. Tel qu'illustré à la figure 1, selon un exemple de réalisation, le tambour 2 est logé dans une cuve 15, disposée verticalement, notamment portée par un arbre de rotation coaxial 7. Les moyens moteurs 3, notamment électriques sont assujettis au-dessus et à l'aplomb de la cuve par l'intermédiaire d'une structure porteuse 16. Le tambour 2 est ajouré latéralement, en tout ou partie, par sa paroi perméable 40, et ouvert sur sa partie supérieure, selon des techniques connues. Une conduite d'amenée de produit 12, notamment de masse cuite qui permet de remplir le tambour d'une quantité de produits à traiter, par exemple au moyen d'un clapet 17 notamment actionné par un vérin. Les fluides extraits par la centrifugation sont évacués de la cuve 15 par une sortie d'évacuation 14, notamment latérale. Le tambour de l'essoreuse est en outre équipé d'un dispositif d'ouverture/fermeture 9, situé sur la partie basse inférieure du tambour, et permettant le déchargement des produits traités dans une trémie 13, notamment située à l'aplomb et en-dessous de la cuve 15. Chacune des bêches 5, 6 est assujettie verticalement à l'extrémité distale d'une tige 21, 22. Avantageusement, chaque tige 21, 22 est articulée, à son extrémité proximale au moyen d'une liaison pivot. Des vérins permettent avantageusement de contrôler l'orientation angulaire de chacune des bêches 5, 6 dans le tambour 2. Aussi, en dehors de la phase de déchargement du tambour, 15 les bêches 5, 6 sont orientées dans une position de dégagement de telle façon à opposer une résistance moindre à la rotation du tambour 2. Lors de l'étape de déchargement du tambour, chacune des bêches 5, 6 est orientée angulairement en direction de la paroi perméable 40 du tambour 2. Telles qu'illustrées à la figure 1, dans une variante de réalisation, la première bêche 5 et la deuxième bêche 6 peuvent être décalées sur la hauteur du tambour pour racler respectivement la partie supérieure et la partie inférieure du tambour 2. Dans le mode de réalisation illustré, la hauteur des bêches 5, 6 25 correspond sensiblement à la moitie de la hauteur de la paroi 40 du tambour 2, avec un léger chevauchement de la partie médiane. Avantageusement, la première bêche 5 est située sur une portion haute du tambour 2, prévue fixe verticalement, le dispositif présentant en outre des moyens 23 pour déplacer la deuxième bêche 6 en translation d'une course verticale limitée. Ces moyens permettent avantageusement, selon une variante, de déplacer la tige 21 verticalement. La tige 21 peut être alors articulée à son extrémité proximale au moyen d'une liaison pivot glissant. Le tambour 2 est assujetti à l'arbre 7 de rotation des moyens moteurs 3 au niveau d'un moyeu 8 situé sur la partie basse du tambour. Tel qu'illustré à la figure 1, le moyeu 8 peut être conique, faisant saillie vers l'intérieur du tambour. Avantageusement, la deuxième bêche 6 est apte à se déplacer d'une course verticale limitée à partir d'une position intermédiaire du tambour 2 pour venir racler la partie basse du tambour au niveau du moyeu 8. Dans ladite position intermédiaire, la deuxième bêche 6 peut être alors orientée dans ladite position de dégagement sans que le moyeu 8 constitue un obstacle. L'arbre de rotation 7 peut être avantageusement équipé d'un déflecteur 4 permettant d'alimenter le tambour 2 sans que les produits ne viennent s'agglutiner au centre du tambour, notamment au niveau du moyeu 8. Par ailleurs, le fait que la deuxième bêche 6 puisse être remontée permet au déflecteur 4, dans une variante, d'être levé sans que la partie inférieure du déflecteur vienne en contact avec ladite deuxième bêche 6. Par exemple, la première bêche 5 et la deuxième bêche 6 sont disposées, diamétralement opposées, de part et d'autre de l'axe de rotation du tambour 2. Cette disposition permet avantageusement de répartir au mieux les efforts induits lors du raclage, notamment afin de préserver les organes tournants de l'essoreuse. Toutefois, d'autres dispositions peuvent être envisagées. Le moyeu 8 est ajouré afin de constituer une sortie d'évacuation des produits contenus dans le tambour 2. L'essoreuse présente alors un obturateur 9 apte à fermer ou ouvrir ladite sortie d'évacuation. Tel qu'illustré à la figure 1, selon un mode de réalisation, l'obturateur 9 présente en outre des moyens de translation 10 pour dégager l'obturateur 9 du fond 41 du tambour 2, ouvrant ainsi la sortie d'évacuation. Selon ce mode de réalisation, les moyens de translation 10 peuvent être constitués par un dispositif à vérin hydraulique permettant de monter ou de descendre l'obturateur 9. L'essoreuse 1 pourra en outre être équipée d'un dispositif de clairçage 11 fixe ou mobile. Tel qu'illustré à la figure 1, ce dispositif de clairçage peut être constitué par au moins une conduite tubulaire 11 disposée verticalement dans le tambour, ladite conduite tubulaire étant équipée d'une ou plusieurs buses permettant la pulvérisation d'un fluide tel que de l'eau, du sirop, de la vapeur, ou autres. L'invention concerne également un procédé de traitement de produit, notamment destiné à séparer la mélasse des cristaux de sucre d'une masse cuite mise en oeuvre dans l'essoreuse discontinue 1 conforme à l'invention. Selon le procédé : - on remplit le tambour 2 de produits à traiter, - on augmente progressivement, notamment en plusieurs étapes, la vitesse de rotation du tambour 2 jusqu'à une vitesse d'essorage donnée, chacune des deux bêches 5, 6 étant maintenue dans une position de dégagement, - on maintient la vitesse d'essorage donnée de rotation 20 pendant un temps déterminé, - on diminue la vitesse de rotation du tambour 2 et, ensuite, on décharge les produits par raclage. L'invention concerne également un procédé pour décharger les produits d'un tambour 2 de centrifugation d'une essoreuse discontinue 1 conforme à l'invention selon un mode de réalisation, dans lequel le tambour 2 étant actionné en rotation: - on amène chacune des bêches 5, 6 d'une position de dégagement à une position de contact avec les produits vers la paroi du tambour afin de racler les produits, par exemple avec un tranchant dirigé à l'encontre de la direction de rotation du tambour, - on racle les produits en animant en outre la deuxième bêche 6 d'un mouvement en translation de descente, et dès la fin de l'étape, - on remonte la deuxième bêche 6 et on amène chacune des bêches 5, 6 de la position de contact vers ladite position de dégagement. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention, par exemple, en disposant plus de deux bêches de raclage, afin de répartir les efforts dus au raclage sur le tambour. De même, il pourrait être envisagé d'équiper ladite première bêche de moyens pour la déplacer en translation verticale d'une course verticale limitée, à l'instar de ladite dernière bêche. REVENDICATIONS 1. Essoreuse discontinue (1), notamment destinée à séparer la mélasse des cristaux de sucre d'une masse cuite, l'essoreuse comprenant au moins les éléments suivants: - un tambour (2) de centrifugation, destiné à recevoir des produits à traiter, et présentant une paroi perméable (40), -des moyens moteurs (3) pour entraîner en rotation le tambour (2) suivant un axe de rotation vertical, - un dispositif déchargeur présentant des moyens pour racler la paroi perméable (40) intérieure du tambour, caractérisé en ce que lesdits moyens pour racler la paroi (40) sont constitués par un ensemble d'au moins deux bêches (5, 6) réparties à l'intérieur du tambour et articulées au moins en rotation suivant un axe vertical. 2. Essoreuse discontinue selon la revendication 1, dans laquelle la première bêche (5) et la deuxième bêche (6) sont décalées sur la hauteur du tambour pour racler respectivement la partie supérieure et la partie inférieure du tambour. 3. Essoreuse discontinue, selon la revendication 2, dans laquelle la première bêche (5) est située sur une portion haute du tambour, prévue fixe verticalement, le dispositif présentant en outre des moyens pour déplacer la deuxième bêche (6) en translation d'une course verticale limitée. 4. Essoreuse selon la revendication 3 dans laquelle, le tambour (2) est assujetti à l'arbre (7) de rotation des moyens moteurs (3) au niveau d'un moyeu (8) situé sur la partie basse du tambour et la deuxième bêche (6) est apte à se déplacer d'une course verticale limitée à partir d'une position intermédiaire du tambour (2) pour venir racler la partie basse du tambour au niveau du moyeu (8). 5. Essoreuse discontinue, selon la revendication 3, dans laquelle ladite première bêche (5) est équipée de moyens pour la déplacer en translation verticale d'une course limitée. 6. Essoreuse selon la revendication 1, dans laquelle la 15 20 première bêche (5) et la deuxième bêche (6) sont disposées diamétralement opposées de part et d'autre de l'axe de rotation du tambour. 7. Essoreuse selon la revendication 4, dans laquelle le moyeu (8) est ajouré afin de constituer une sortie d'évacuation des produits contenus 5 dans le tambour (2), l'essoreuse présentant en outre un obturateur (9) apte à fermer ou ouvrir ladite sortie d'évacuation. 8. Essoreuse selon la revendication 7, dans laquelle l'obturateur (9) présente des moyens de translation (10) pour le dégager du fond (41) du tambour (2), ouvrant ainsi la sortie d'évacuation. 9. Essoreuse selon l'une des revendications précédentes 1 à 8 présentant en outre un dispositif de clairçage (11). 10. Procédé pour décharger les produits d'un tambour (2) de centrifugation d'une essoreuse discontinue (1) selon la revendication 3, dans lequel le tambour (2) étant actionné en rotation: - on amène chacune des bêches (5, 6) vers la paroi perméable du tambour, d'une position de dégagement à une position de contact avec les produits afin de racler les produits, - on racle les produits en animant en outre la deuxième bêche (6) d'un mouvement en translation de descente, et dès la fin de l'étape, - on remonte la deuxième bêche (6) et on amène chacune des bêches (5, 6) de ladite position de contact vers ladite position de dégagement.