Brevet FR2910026A1 — publié le 20080620

La présente invention concerne un moulin pour l'extraction du jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produits. Aujourd'hui, pour l'extraction du jus des cannes à sucre, tout d'abord, on met en oeuvre une étape préalable, pendant laquelle la canne à sucre est préparée à l'aide de matériels tels que des couteaux, des préparateurs, ou des dispositifs déchiqueteurs connus sous la dénomination SHREDDER . Par exemple, un shredder est constitué d'un rotor mobile comportant un ensemble de 100 à 200 marteaux de 20 à 30 kg tournant à des vitesses pouvant aller de 900 à 1100 tours/min, permettant d'ouvrir les cellules de canne contenant le jus sucré afin de permettre l'extraction du jus par des moulins. Les produits ainsi préparés alimentent un système de pressage composé généralement par 4 à 7 moulins en série. Chaque moulin extrait une partie du jus. Cela permet d'extraire jusqu'à 98 % environ du sucre contenu dans la canne. Les moulins connus comprennent généralement au moins trois rouleaux de pressage tournant dans des sens opposés, notamment constitués par des cylindres à chevrons. Ces derniers comportent aussi des gorges pour une meilleure évacuation du jus. Entre ces zones de pression, il est connu de guider la canne pressée en utilisant une lame de bagassière gardant compactée la canne afin d'extraire au mieux le jus de canne. Toutefois, au niveau de ladite lame de bagassière, on remarque une perte d'énergie par frottement de la canne. On observe par ailleurs en sortie de l'ultime pression de chaque moulin une réabsorption du jus sur la canne qui subit une décompaction rapide. Cela est néfaste vis-à-vis du rendement du pressage et nécessite l'emploi de plusieurs rouleaux de pressage sucessivement. Le but de la présente invention est de proposer un moulin pour 30 l'extraction du jus de canne présentant notamment un dispositif perfectionné limitant la réabsorption du jus de canne après pressage, de performance 2910026 2 supérieure aux systèmes connus. Un autre but de l'invention est de proposer un moulin de rendement supérieur, permettant d'extraire 75 % du jus en première presse. Un autre but de l'invention est de proposer un moulin dont la 5 consommation énergétique est inférieure au moulin de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est de proposer un moulin composé uniquement de deux rouleaux de pressage. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnée qu'à titre 10 indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un moulin pour l'extraction du jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produits, ledit moulin comprenant au moins deux rouleaux de pressage tournant en des sens opposés pour entraîner et presser la nappe de produits au niveau d'une zone de 15 compression et d'évacuation des jus, et d'une zone aval de sortie de ladite nappe de produits, l'un au moins des deux rouleaux pouvant présenter des gorges annulaires périphériques prévues pour l'écoulement des jus extraits. Le moulin présente en outre des moyens pour limiter la réabsorption des jus de canne après pressage, caractérisé en ce que les moyens pour limiter la 20 réabsorption des jus présentent, dans la zone aval de sortie de la nappe de produits, d'une part, un canal anti-expansion situé en aval de la zone de pressage, et à l'intérieur duquel la nappe de produits pressés est dirigée, contrainte par les rouleaux en rotation, et d'autre part des moyens de réglage de la section du canal, pour compacter ladite nappe dans le canal, au moins 25 localement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description accompagnée des figures en annexe parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de côté d'un moulin conforme à l'invention selon un exemple de réalisation, - la figure 2 et la figure 3 sont des vues partielles du mécanisme de pressage et de limitation de la réabsorption tel qu'illustré à la 2910026 3 figure 1, selon deux positions des moyens de réglage de la section du canal, - la figure 4 est une vue de coupe partielle d'un exemple de réalisation des rouleaux de pressage, selon l'invention, qui comprennent des chevrons triangulaires et des gorges annulaires pour évacuer les jus, 5 - la figure 5 et la figure 6 sont respectivement des vues de côté et de face d'un élément peigne permettant le nettoyage des chevrons illustrés à la figure 4. L'invention concerne un moulin pour l'extraction du jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produits. 10 Le moulin 1 comprend au moins deux rouleaux de pressage 2 tournant dans des sens opposés pour entraîner et presser la nappe de produits au niveau d'une zone 3 de compression et d'évacuation des jus, et d'une zone aval 4 de sortie de la nappe de produits. Cela étant, l'invention trouvera une application avantageuse 15 dans des moulins équipés de deux rouleaux de pressage uniquement. Le moulin présente en outre des moyens pour limiter la réabsorption des jus de canne après pressage. A cet égard, l'un au moins des rouleaux 2 peut présenter des gorges annulaires 5, périphériques prévues pour l'écoulement des jus extraits. 20 Tels qu'illustrés à la figure 1, selon un exemple, les deux rouleaux de pressage 2 s'enchevêtrent l'un dans l'autre, notamment au niveau de chevrons 52. Les gorges 51 sont alors prévues en surprofondeur des chevrons 51. En outre, le moulin peut présenter au moins un élément peigne 6 pour le nettoyage des chevrons 52 ainsi qu'un dispositif pour nettoyer les gorges 51. Cet élément 25 peigne 6 permet de retirer les produits comprimés dans les chevrons. Tels qu'illustrés à la figure 5, selon un exemple, ces chevrons ont un profil triangulaire. Selon l'invention, les moyens 7 pour limiter la réabsorption des jus présentent, en outre, dans la zone 4 de sortie de la nappe de produits, 30 d'une part, un canal 8 anti-expansion, situé en aval de la zone de pressage 3, et à l'intérieur duquel la nappe des produits pressés est dirigée, notamment 2910026 4 poussée et contrainte par les rouleaux en rotation, et d'autre part, des moyens 9 de réglage de la section du canal 8, pour compacter ladite nappe dans le canal, au moins localement. Le canal 8 anti-expansion peut être divergent, au moins sur 5 une première section de longueur. Notamment, les parois inférieure et supérieure du canal 8 peuvent former un angle a par rapport à la direction moyenne 13 du canal, compris entre 2 et 10 , au moins sur ladite première section de longueur divergente. Selon un exemple de réalisation illustré aux figures 2 ou 3, 10 l'angle a peut notamment être égal à 5 . Tels qu'illustrés selon un exemple de réalisation, les moyens 9 de réglage de la section du canal 8 sont constitués par une came pivotante 10, dont l'inclinaison permet de régler localement et transversalement la section du canal. 15 Ainsi, après pressage, la nappe de produits reste comprimée et ne constitue pas un effet d'éponge pour le jus, dans la zone 3 de compression et d'évacuation des jus et dans la zone 4 aval de sortie de ladite nappe de produits. La came 10 peut notamment présenter une paroi de guidage 20 15 de produits. Cette paroi de guidage 15, disposée sur toute la largeur du chemin de la nappe pressée, constitue, au moins en partie, une paroi interne du canal, au moins sur une deuxième section de longueur. L'angle de came, repéré f3 sur la figure 3, à savoir l'angle de la paroi de guidage 15 par rapport à la direction moyenne 13 du canal 8, peut 25 être déterminé pour rendre le canal convergent, au moins sur une deuxième section de longueur. Notamment selon un exemple de réalisation illustré à la figure 3, les parois inférieure et supérieure du canal forment un angle a par rapport à la direction moyenne 13 du canal de 5 , sur une première partie de 30 section de longueur divergente. L'angle de came, à savoir l'angle p , formé entre la paroi de guidage 15 des produits et la direction moyenne 13 du canal 2910026 5 8 peut être de l'ordre de û 15 sur une deuxième section de longueur. L'angle de came peut être réglé manuellement, par un opérateur, ou encore automatiquement. Ainsi, avantageusement, le moulin peut présenter en outre un capteur de force ou encore un capteur de couple 5 ciblant les efforts induits par la nappe compactée dans le canal sur ladite came 10. Le moulin peut présenter alors des moyens pour asservir l'inclinaison de la came, tout au long du procédé de pressage, en fonction des signaux de mesure du capteur et d'une valeur de consigne donnée, 10 notamment d'une valeur de force ou encore d'une valeur de couple. Le moulin peut présenter en outre des moyens 11 de réglage de l'inclinaison de la came, notamment constitué par un vérin 12, hydraulique, ou encore électrique. Telle qu'illustrée, la direction moyenne 13 du canal anti- 15 expansion peut être oblique, descendante. Par exemple, la direction moyenne 13 peut faire un angle par rapport à l'horizontale compris entre 10 et 30 notamment égal à 20 . Avantageusement, dans un mode de réalisation préférentiel, le moulin comporte deux rouleaux de pressage 2 et lesdits deux rouleaux de 20 pressage 2 peuvent être pourvus de gorges annulaires périphériques 51 et de chevrons 52, le moulin présentant pour chaque rouleau un élément peigne 6. Tel qu'illustré à la figure 1, le moulin peut présenter alors trois rouleaux suivant une conformation en triangle, notamment guidés par des roulements 16. Deux des rouleaux sont les rouleaux de pressage 2, le 25 troisième étant un rouleau 14 d'amenée et de guidage de la nappe de produit. Telles qu'illustrées aux figures 2 et 3, les parois inférieure et supérieure du canal peuvent être constituées au moins en partie par deux blocs 18, 19, fermés latéralement par des flasques. Le bloc inférieur 18 peut être de section parallélépipédique et 30 présenter une surface de support avec des alésages notamment pour le réglage et la fixation des éléments peignes 6, notamment par vissage. 2910026 6 Le bloc supérieur 19 peut être de dimension inférieure au bloc inférieur 18. Il peut présenter une paroi arrière dimensionnée pour coopérer en rotation avec la came pivotante 10. La paroi arrière peut présenter notamment un rayon de courbure sensiblement similaire au rayon de courbure d'une 5 génératrice semi-circulaire de la came pivotante 10. Tel qu'illustré, le bloc supérieur peut présenter sur une paroi avant, une surface pour la fixation d'un élément peigne 6, notamment pourvue d'alésages pour une fixation par vissage. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée 10 de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Moulin (1) pour l'extraction du jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produits, ledit moulin comprenant au moins deux rouleaux de pressage (2) tournant en des sens opposés pour entraîner et presser la nappe de produits au niveau d'une zone (3) de compression et d'évacuation des jus, et d'une zone (4) aval de sortie de ladite nappe de produits, l'un au moins des deux rouleaux (2) pouvant présenter des gorges annulaires périphériques (Si) prévues pour l'écoulement des jus extraits, le moulin présentant, en outre, des moyens (7) pour limiter la réabsorption du jus de canne après pressage, caractérisé en ce que les moyens (7) pour limiter la réabsorption des jus présentent, dans la zone (4) aval de sortie de ladite nappe de produits, d'une part, un canal (8) anti-expansion, situé en aval de la zone (3) de pressage, et à l'intérieur duquel la nappe des produits pressés est dirigée, contrainte par les rouleaux (2) en rotation, et d'autre part, des moyens (9) de réglage de la section du canal (8) pour compacter ladite nappe dans le canal, au moins localement. 2. Moulin selon la revendication 1, dans lequel le canal (8) antiexpansion est divergent, au moins sur une première section de longueur. 3. Moulin selon la revendication 2, dans lequel les parois inférieure et supérieure du canal (8) forment un angle a par rapport à la direction moyenne (13) du canal, compris entre 2 et 10 , au moins sur la première section de longueur divergente. 4. Moulin selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens (9) de réglage de la section du canal (8) sont constitués par une came pivotante (10), dont l'inclinaison permet de régler localement et transversalement la section du canal. 5. Moulin selon la revendication 4 seule ou encore selon la revendication 4 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 à 3 précédentes dans lequel la came (10) présente une paroi de guidage (15) de produits, l'angle de came, en période de fonctionnement du moulin étant déterminé pour rendre le canal convergent, au moins sur une deuxième 2910026 8 section de longueur du canal. 6. Moulin selon la revendication 4 ou 5 présentant, en outre, un capteur de force ou un capteur de couple ciblant les efforts induits par la nappe compactée dans le canal (8) sur ladite came (10), le moulin présentant 5 en outre, des moyens pour asservir l'inclinaison de la came en fonction des signaux de mesure du capteur et d'une valeur de consigne donnée. 7. Moulin selon l'une des revendications 4 à 6, présentant des moyens (11) de réglage de l'inclinaison de la came constitués par un vérin (12). 10 8. Moulin selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la direction moyenne (13) du canal (8) anti-expansion est oblique, descendante. 9. Moulin selon l'une des revendications 1 à 8, comportant deux rouleaux de pressage (2) et dans lequel lesdits deux rouleaux de pressage (2) sont pourvus de gorges annulaires périphériques (Si) et de 15 chevrons (52), le moulin présentant pour chaque rouleau un élément peigne (6). 10. Moulin selon l'une des revendications 1 à 9, présentant trois rouleaux suivant une conformation en triangle, deux des rouleaux étant les rouleaux de pressage (2), le troisième étant un rouleau (14) d'amenée et 20 de guidage de la nappe de produits.