Brevet FR2907708A1 — publié le 20080502

Embout à granulés pour presse de trituration de graines oléagineuses à vis continue La présente invention concerne un dispositif pour la production en continu de granulés (pellets) monté sur la cage et à la sortie des tourteaux d'une presse de trituration de graines oléagineuses à vis continue, et qui se caractérise notamment par des sorties circonférentielles dont le nombre et le diamètre sont ajustables par le biais de filières rapportées. Le procédé de trituration par vis d'Archimède permet d'obtenir, à partir d'une alimentation continue en graines oléagineuses, une extraction mécanique d'huile en phase liquide, le plus souvent au travers d'une cage à barreaux, et une fraction solide d'écailles (tourteaux) en sortie de presse au travers d'un manchon et d'un cône, ce cône étant généralement réglé puis bloqué en position suivant l'axe de la presse, afin de pouvoir ajuster la pression de matière à l'intérieur de la presse sur le meilleur compromis débit-déshuilage, mais également épaisseur et texture des écailles. Sans autre dispositif d'adaptation, les écailles sortent du manchon terminal sous forme de chips , c'est-à-dire de plaquettes de plus ou moins grande longueur en fonction des caractéristiques du produit pressé et des conditions de trituration. Il existe néanmoins une demande croissante pour la production de tourteaux de presse à vis continue sous forme de pellets, c'est-à-dire des granulés de forme cylindrique et de faible longueur, cette forme étant plus adaptée à l'alimentation animale, à l'épandage ou à la combustion en chaudière à des fins de récupération d'énergie à partir de la biomasse. Il est tout à fait possible d'obtenir ces granulés par le biais d'une machine à granulés supplémentaire et indépendante de la presse de trituration à vis continue, un certain nombre de fabricants offrant dans ce domaine des procédés de transformation reconnus de longue date. Néanmoins une production de pellets indépendante de la presse de trituration présente l'inconvénient d'un investissement important pour l'achat d'une machine supplémentaire, mais également pour les éventuelles adaptations et consommations d'énergie permettant le fonctionnement simultané et en mode continu de deux machines complémentaires. A défaut d'une adaptation des deux machines pour un travail en continu, notamment pour des installations de faible capacité, la production de granulés ne pourrait se faire que par lots, ce qui représente un certain temps de travail perdu, et donc une perte de productivité correspondante. On comprend ici l'intérêt que représente une production de granulés directement en sortie de la presse à vis continue. Quelques systèmes ont été conçus et sont fabriqués à cette fin chez différents fabricants de presses de trituration. Ils sont toutefois peu nombreux et présentent des résultats variables en fonction du produit à presser, de la technologie retenue et du débit horaire de la presse. La difficulté consiste en effet à produire des granulés de bonne consistance et homogènes avant et après refroidissement en sortie de presse, notamment pour éviter des problèmes de poussières ou de dégradation ultérieure lors du stockage, sans pour autant affecter le débit de la presse et la qualité du déshuilage en termes de quantité d'huile produite, de pourcentage de matière grasse dans les tourteaux et de quantité de sédiments présents dans l'huile brute ( pieds de presse , c'est-à-dire la part de matière solide qui s'échappe par les barreaux de la cage au moment de la trituration). La présente invention se propose, au moyen d'une adaptation judicieuse de la sortie à écailles, d'apporter une réponse aux exigences de la production en continu de granulés par une presse de trituration de graines oléagineuses à vis continue: compatibilité avec différents types de graines oléagineuses, débit de presse (huile, tourteaux) maintenu par rapport à une sortie de presse conventionnelle, débit de presse adaptable selon besoin avec ce nouveau système, qualité du déshuilage maintenue et notamment quantité de matière grasse dans les tourteaux, consistance et homogénéité des granulés, choix du diamètre des granulés, comportement de la presse non altéré (sédiments, robustesse), compatibilité avec différentes tailles de presse, simplicité, consommation d'énergie limitée. 2907708 2 Pour ce faire, elle a pour objet un dispositif mécanique qui se caractérise par la mise sous pression du tourteau en sortie de presse grâce à la rotation d'un ou plusieurs secteurs cylindriques de diamètre égal à celui du diamètre extérieur du manchon terminal, et du même nombre d'évidements compris entre les secteurs cylindriques, à l'intérieur d'une chambre 5 délimitée radialement par un collier de bridage et un porte-filière, et axialement par un couvercle, la matière sortant en périphérie par des filières amovibles. Le dessin annexé représente à titre d'exemple nullement limitatif un mode d'exécution de la présente invention. Dans cet exemple, le manchon terminal 1 est essentiellement de forme cylindrique et 10 se situe derrière la dernière vis de pression (en considérant le sens de la progression de la matière). Comme celle-ci, il est entraîné solidairement en rotation par l'arbre de la presse. L'extrémité du manchon n'est plus seulement cylindrique mais creusée par des méplats. En face de ces méplats se trouve un certain nombre de filières amovibles 2, elles-mêmes positionnées radialement par un porte-filière 3. Ces filières sont percées par un trou 15 débouchant aux deux extrémités, et dont l'entrée est conique. Le porte-filière 3 est coaxial à l'arbre de la presse : il est maintenu en position radiale par un collier de bridage 4, lui-même solidaire de la cage de la presse et coaxial à celle-ci. Un couvercle 5 vient finalement assurer la fermeture de la chambre formée par l'ensemble manchon terminal+collier de bridage+porte-filière et couvercle, le serrage axial du 20 porte-filière se faisant grâce à des vis 6 serrées dans le collier de bridage et en appui sur le couvercle. Le fonctionnement du dispositif selon la présente invention et pour l'exemple représenté dans le dessin annexé est décrit ci-dessous. La matière non entièrement déshuilée dans la cage au cours du travail de trituration de 25 la presse, acheminée jusqu'à l'entrée du manchon terminal et la fin de la dernière section de la cage, est poussée axialement par le travail de compression de la presse dans l'espace disponible entre les parties cylindriques du manchon terminal et du collier de bridage, puis du porte-filière. En bout de manchon, les méplats en rotation malaxent la matière et leur flan de poussée provoque une surpression. La surpression, qui s'opère dans une chambre entièrement 30 remplie de matière visqueuse, force celle-ci à s'échapper par les sorties constituées par les filières 2 radiales, qui sont positionnées face aux méplats. Un dispositif d'injection vapeur 7 permet de modifier le cas échéant les caractéristiques du tourteau contenu dans la chambre. Les filières 2 sont amovibles de telle sorte que l'on peut choisir leur nombre et le diamètre interne du trou débouchant qui laisse le passage à la matière. On peut en effet 35 remplacer certaines de ces filières 2 par un simple bouchon, ce qui laisse la possibilité d'ajuster l'ensemble du système jusqu'à obtenir les exigences décrites plus haut. A l'extrémité du manchon terminal 1 de la presse, le malaxage et la poussée de la matière acheminée au travers de l'espace disponible entre la sortie de la cage et la partie cylindrique du manchon terminal 1 sont assurés par l'alternance lors d'une rotation continue, et dans une 40 chambre entièrement remplie de matière, d'un ou plusieurs secteurs cylindriques de diamètre égal à celui du diamètre extérieur du manchon, et du même nombre d'évidements compris entre les secteurs cylindriques. La chambre sous pression et remplie de matière est délimitée radialement par le diamètre intérieur du collier de bridage 4 fixé sur la cage de la presse et coaxial à celle-ci, par le 45 diamètre intérieur du porte-filière 3 en appui axial sur le collier de bridage 4, et axialement par un couvercle 5, ces pièces étant amovibles de la cage et reliées solidairement entre elles. La matière comprimée dans la chambre s'échappe à la périphérie extérieure du dispositif au travers de filières amovibles 2 de nombre et de diamètre intérieur variables, maintenues dans un porte-filière 3 au droit des évidements et des secteurs cylindriques situés à l'extrémité du manchon terminal 1 en rotation. 2907708 3 Les axes des filières de sortie amovibles 2 sont déportés d'une distance d comprise entre 0 et D/2 par rapport à l'axe de la presse, où D est le diamètre intérieur du porte-filière 3. Les évidements et secteurs cylindriques situés géométriquement à l'extrémité du manchon terminal 1 de la presse de trituration sont constitués d'une ou plusieurs pièces solidaires ou non du manchon terminal 1, et mises en rotation dans l'axe de la presse de manière indépendante ou non du manchon terminal. Le dispositif est entièrement interchangeable : la presse peut donc rapidement être modifiée pour revenir dans la configuration de sortie d'écailles en plaquettes. Revendications 1. Dispositif pour la production en continu de granulés, assemblé sur la cage et en sortie d'une presse à vis continue destinée à la trituration de tous types de graines oléagineuses, caractérisé en ce qu'il comporte : • un manchon terminal (1) entraîné en rotation par la vis continue de la presse et permettant la mise sous pression du tourteau en sortie de presse grâce à la rotation de secteurs cylindriques pourvus d'évidements, • un collier de bridage (4) solidaire de la cage de la presse, • un porte-filière (3) comprenant au moins une filière amovible (2), • et un couvercle (5) assurant la fermeture d'une chambre formée par le manchon terminal (1), le collier de bridage (4) et le porte-filière (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les axes des filières de sortie amovibles (2) sont déportés d'une distance d comprise entre 0 et D/2 par rapport à l'axe de la presse, où D est le diamètre intérieur du porte-filière (3). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filières amovibles (2) sont percées chacune d'un trou débouchant aux deux extrémités et dont l'entrée est conique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le serrage axial du porte-filière (3) est réalisé par des vis (6) serrées dans le collier de bridage (4) et en appui sur le couvercle (5). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du manchon terminal (1) comporte des méplats. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements et secteurs cylindriques du manchon terminal (1) de la presse de trituration sont constitués d'au moins une pièce solidaire du manchon terminal (1), qui est mise en rotation dans l'axe de la presse simultanément avec celle du manchon terminal. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements et secteurs cylindriques du manchon terminal (1) de la presse de trituration sont constitués d'au moins une pièce indépendante du manchon terminal (1), qui est mise en rotation dans l'axe de la presse de manière indépendante à celle dudit manchon terminal. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'injection vapeur (7) permettant de modifier les caractéristiques du tourteau contenu dans la chambre. 9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les filières amovibles (2) sont disposées en face des méplats du manchon terminal (1). 4 60 45