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B R E V E T D' INVENTION "PROCEDE ET APPAREIL POUR LE LAVAGE DE MATIERES PREALABLEMENT RENDUES PULVERULENTES, GRANULEUSES OU PATEUSES " ,L'invention est relative a un nouveau prooédé de lavage, à l'aide d'un liquide ou d'un dissolvant, de matières préala- blement rendues pulvérulentes, granuleuses pu pâteuses, et elle concerne également un appareil propre à l'exécution du procédé.
L'invention est notamment applicable au traitement de ,graines ou de tourteaux à l'aide de dissolvants, pour en ex- traire l'huile y contenue, mais elle s'applique également bien dans tous les cas ou une matière quelconque, susceptible d'être rendue pâteuse, pulvérulente ou granuleuse, doit être lavée par un liquide sans que la matière traitée ne soit entraînée par ce liquide.
L'invention présente notamment les particularités ci- après:
1 ) La matière à laver, convenablement préparée, est préalablement amenée sous forme appropriée, et soumise au lavage sous forme d'une couche de faible épaisseur et de largeur appropriée;
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2 ) Le lavage en question s'exécute en faisant passer à travers cette couche, en direction de son épaisseur, un liquide ou un dissolvant;
3 ) Pour que cette opération puisse être exécutée, la couche est maintenue entre deux bandes de transporta consti- tuées d'une matière souple qui, tout en étant propre à retenir les particules les plus ténues de la matière à laver, est également propre à constituer un organe filtrant permettant le passage du liquide de lavage;
4 ) L'ensemble constitué des deux bandes continues de matière filtrante, retenant et transportant la matière à trai- ter, est tel que la couche de cette matière ne puisse se dé- placer entre les bandes et s'en échapper lors du passage du liquide de lavage;
5 ) Lors du passage du liquide de lavage à travers les bandes, les particules les plus ténues de la matière à trai- ter peuvent venir obstruer les pores de celle des bandes qui constitue le filtre, ce qui rend impossible le passage subséquent du liquide dans la même direction si l'on ne pre- mait, d'autres dispositions.
Afin d'assurer le passage subsé- quent du liquide à travers l'ensemble constitué des bandes et de la matière, on conditionne l'appareil de manière à provoquer le passage du liquide de lavage ou du dissolvant, à travers l'ensemble des bandes et de la matière, alterna- tivement dans un sens et dans l'autre, , maie toujours en direc- tion de l'épaisseur de la couche de matière, en débarrassant ainsi les pores de celle des bandes qui, lors du passage précédent, a travaillé comme organe filtrant.
Grâce à la disposition mentionnée, il est possible de répéter les lavages d'une même matière, et d'assurer les passages successifs du liquide de lavage à travers cette matière.
7 ) On réalise ces desiderata, en faisant adhérer l'en- semble constitué, comme susdit, des deux bandes et de la ma-
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tière interposée, sur une surface perforée et propre soit à amener le liquide de lavage à l'ensemble à traverser, soit de recueillir le liquide après son passage à travers cet ensemble, ce liquide pouvant ou non être utilisé pour une opération de lavage subséquente.
8 ) Après un nombre pair de traversées de l'ensemble par le liquide de lavage, c'est à dire après que l'ensemble a été traversé autant de fois dans un sens que dans l'autre, et après que le lavage de la matière contenue entre les deux bandes est complété, l'ensemble est décomposé, c'est à dire que l'on écarte les deux bandes afin d'en séparer et d'en dé- tacher la matière lavée et afin également d'introduire à nouveau de la matière à laver ;
9 ) L'introduction de la nouvelle matière à laver s'ob- tient en remplissant complètement l'espace ménagé entre les deux bandes de transport, de manière telle que la matière ne puisse se déplacer en direction longitudinale des bandes sous l'action du liquide de lavage;
10 ) Lorsque, pour certaines raisons, il est nécessaire de récupérer la matière lavée ou épuisée, ou bien encore le liquide de lavage dont cette matière est encore chargée et qu'elle entraîne après son traitement, on appliquera à l'en- semble constitué des bandes transporteuses et de matière des moyens particuliers appropriés au but éà réaliser, et l'on pourra également y appliquer des moyens propres à permettre la dessioation de la matière lavée, soit avant, soit après qu'elle a été- séparée ou détachée des bandes transporteuses;
11 ) Lorsque le liquide de lavage est susceptible de s'évaporer facilement à la température et la pression atmos- phériques, ou bien qas'il est susceptible de s'altérer sous l'effet de la lumière ou d'autres agents, on pourra emprison- ner l'appareil, et le disposer en un endroit permettant d'y maintenir des températures et des pressions convenables, ou encore prévenir l'action de la lumière ou des dits agents, pour éviter les inconvénients qui pourraient en résulter.
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Les résultats mentionnés au 7 précédent, peuvent être réalisée en faisant passer l'ensemble des bandes transporteuses et filtrantes, retenant entre elles la matière à traiter, sur une surface de préférence cylindrique et entraînée en rotation à une vitesse telle que sa vitesse périphérique soit égale à la vitesse de déplacement de l'ensemble, ou bien en faisant comporter à l'appareil les particularités ci-après: a) L'ensemble des bandes transporteuses est maintenu plan, et il passe, pour être soumis à l'action du liquide de lavage, entredeux tôles fixes et planes dont chacune est perforée, les trous d'une des tôles correspondant aux trous de l'autre;
b) l'une des dites tôles perforées forme l'une des parois d'un premier réservoir ouvert, et l'autre, une des parois d'un second réservoir ou chambre fermé, réservoir ou chambre dont on modifie alternativement, à grande vitesse, le volume, en l'augmentant et le diminuant successivement: c)le liquide de lavage que contient le second réservoir, en raison des pulsations qui lui sont communiquées, est amené à traverser sous pression l'ensemble des deux bandes transporteuses et de la matière retenue entre elles.
Le li- quide de lavage peut être introduit dans le réservoir supé- rieur ou bien au réservoir ou chambre inférieur; mais en tous cas son introduction se fait au voisinage de l'endroit ou 1.'ensemble des bandes et de la matière quitte le dispositif et il est évacué au voisinage de l'endroit ou l'ensemble des bandes et de la matière pénètre dans le dispositif. d) le moyen utilisé pour produire les variations de volume et assurer les passages successifs du liquide à travers. la matière à traiter, sert également à assurer la circulation du liquide à travers le dispositif, ce qui permet le renouvel- lement continuel du liquide de lavage à mesure de son enri- chissement en matière dissoute durant ses passages successifs à travers le dispositif.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, trois réalisations pratiquer de l'objet de l'invention, particulier
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rement appropriées au traitement des graines ou tourteaux, par lavage à l'aide d'un dissolvant, afin d'en extraire l'huile contenue bien que, comme on l'a déjà indiqué, l'in- vention soit également applicable à bien d'autres opérations.
La figure 1 représente schématiquement l'ensemble d'un appareil complet;
La fig. 2 est une coupe transversale par l'une des bandes transporteuses ;
La fig. 3 est une coupe transversale par l'ensemble des d deux bandes transporteuses; et,
La fig. 4 montre, vu de l'extérieur et partie en coupe, l'un des tambours utilisés dans le schéma de la figure 1;
Les figs. 5 et 6 montrent schématiquement, en coupe verticale, deux dispositifs utilisables en remplacement de celui représenté à la figure 4 et appliqué dans le cas de la figure 1.
En se référant tout d'abord, en particulier à la solu- tion adoptée à titre d'exemple aux figures 1 à 4, 1 et 2 désignent les bandes transporteuses continues. Ces bandes se déplaçant en circuit fermé, on pourra les considérer tout d'abord dans des positions quelconques, et par exemple dans les positions désignées par A et B, positions pour lesquelles les bandes sont séparées. La bande 1 est guidée par le galet de renvoi 18 et amenée de ce fait à se placer en une position
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horizontale ou sensiblement telle, l'amenant à passer sous d'uno trémie I itJt<i, l'ouverture 7.9/ou de tout autre dispositif d'alimentation continu 80, qui distribue sur la surface supérieure de la bande une couche uniforme et continue de matière à traiter.
L'épaisseur de cette couche doit être quelque peu plus impor- tante que la hauteur h (fig. 3) de l'espace libre ménagé entre les deux bandes transporteuses lorsqu'elles sont super- posées tandis que la largeur de la couche formée par le dispo- sLtif d'alimentation 20 sur le ruban 1 devra être quelque peu inférieure à la largeur d (figure 3) de l'espace libre
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ménagé entre les dèux bandes transporteuses lorsqu'elles sont superposées.
Il en résulte que la matière à traiter se trouve ainsi emprisonnée entre les deux bandes; qu'elle est obligée de se déplacer avec ces dernières dans leur mouvement, tant que les bandes sont superposées ou accouplées et qu'elle ne peut doit se déplacer longitudinalement soit s'échapper de l'espace interne entre les bandes lorsque le liquide de lavage tra-ver- sera le dispositif.
Les deux bandes 1 et 2, après avoir passé sous le galet de renvoi 21, viennent se superposer et, apréspassage sur le galet 4, elles forment un tout emprisonnant, grâce aux surélévations latérales 26, la matière à traiter. L'ensemble ainsi constitué (figure 3) est déplacé, grâce à des rouleaux d'entraînement, en direction des flèches 25, et vient s'enrou- ler sur une partie de la périphérie du cylindre de lavage 7 (figures 1 et 4), lequel cylindre est pourvu de perforations
22.
Ce cylindre, vide à l'intérieur, tourne autour de son axe, et sa vitesse de rotation est telle que la vitesse de sa surface périphérique est égale à celle de déplacement-des bandes en direction des flèches 28. La longueur des cylindres correspond à la largeur de l'ensemble des bandes 1 et 2 superposées, et des perforations sont distribuées d'une manié- re uniforme sur une bande du cylindre dont la largeur corres- pond à celle du ruban de matière à traiter, l'ensemble'des bandes étant maintenu, grâce à des galets de guidage latéraux ou des dispositifs analogues, exactement en correspondance avec la bande perforée du cylindre.
Le liquide de lavage pénètre à l'intérieur du cylindre en passant par l'ouverture centrale 8 dans le cas représenté.
De là, il traverse les perforations 22 et l'ensemble des ban- des représenté en figure 3, suivant une direction normale à la surface de ces bandes et de la couche de matière à traiter.
Le liquide est ensuite recueilli dans la trémie 9 disposée au dessous et sur le pourtour du cylindre 7, et il s'évacue finalememnt par le conduit 10. T1 convient toutefois de remar-
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quer que le sens d'écoulement du liquide de lavage peut, et tout en maintenant sa direction normale à la surface de l'en- semble des bandes, être inversé; le liquide peut en effet être amené par le conduit 10 et, après avoir traversé l'ensem- ble des bandes de la matière, il peut être recueilli dans l'intérieur du cylindre 7 d'où il est évacué par l'orifice 8.
Dans le cas représenté, le passage du liquide à travers la matière à traiter s'obtient de préférence par simple gravité, mils il est possible de conditionner les différents éléments de manière que le passage du liquide s'àbtienne sous pression ou sous dépression. Dans tous les cas il faut que le liquide de lavage vienne tout d'abord en contact avec la surface de celle des bandes qui doit être traversée la première, de façon qu'il soit obligé d'effectuer cette traversée et ne puisse s'échapper par d'autres voies présentant une moindre résistance.
Dans le cas représenté, et pour les hypothèses envisagées, il faut que\:1' introduction du liquide de lavage ou du dissol- vant, à l'intérieur du cylindre 7, soit réglée de manière que le niveau du liquide ne dépasse jamais, à l'intérieur du cylindre, la corde de l'arc embrassé par les bandes sur la périphérie du cylindre ,et il .faut également que l'ensemble constitué des deux bandes et de la matière qu'elles renferment, adhère exactement à la surface périphérique du cylindre 7, sans glissement sur celle-ci. Pendant le passage du liquide de lavage coddissolvant, une partie des pores de la bande 1, qui agit comme filtre, s'obstruent des particules de la matière traitée.
Il convient de remarquer également qu'un seul passage du liquide de lavage ou du dissoivant peut ne pas as- surer le lavage de la matière au degré voulu, de sorte qu'un second passage du liquide de lavage ou du dissolvant peut être nécessaire. A cet effet, et en même temps pour libérer les pores de la bande 1 qui ont pu. s'obstruer, l'ensemble des bandes et de la matière est ultérieurement traversé par
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le liquide de lavage ou le dissolvant en direction opposée â celle du premier passage lorsque cet ensemble entourait le cylindre 7.
Pour ce faire, on peut ou bien adopter la dis- position précédemment indiquée, ou bien on prévoit un galet de renvoi 12, et l'on fait passer l'ensemble,en position ren- versée, sur un second cylindre 11 constitué et fonctionnant comme le cylindre 7, dans lequel le liquide se déplace radia- lement par gravité. La même opération peut être répétée à plusieurs reprises (comme il est indiqué par exemple à la figure 1) en prévoyant des galets de renvoi et d'inversion
12' et 12", et des cylindres de lavage 13 et 14. Grâce à la disposition indiquée on évite l'obstruction progressive des bandes, chacune d'elles se présentant alternativement au pas- sage dans des directions opposées du liquide de lavage ou du dissolvant.
Pour que chaque bande soit soumise à un lavage après avoir travaillé à la manière d'un filtre, il faut que le nombre de cylindres choisi, ou plus généralement le nombre de passages du liquide de lavage à travers la matière soit un nombre pair.
Il convient de remarquer que le type d'appareil repré- senté, de même que ceux basés sur les principes énoncés, permettent d'obtenir des enrichissements progressifs des sclutions employées comme liquides de lavage. En effet, on pourra à l'origine envoyer le liquide de lavage ou le dissol- vant dans l'intérieur du cylindre 14, recueillir le liquide ayant filtré à sa sortie du tuyau 10", l'introduire, comme le montre la flèche 17, dans le cylindre 13, recueillir à nouveau le liquide ayant filtré qui sort du tuyau 10' et l'introduire, comme l'indique la flèche 17' dans le cy- lindre de lavage suivant, et ainsi de suite.
Après que l'ensemble des bandes et de la matière à trai- ter, indiqué figure 3, a été traversé un nombre suffisant de fois par le liquide de lavage ou le dissolvant, comme indiqué précédemment, il est nécessaire de séparer la matière
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traitée des bandes transporteuses, et de détacher de ces bandes la matière qui se serait éventuellement desséchée au moyen de dispositifs appropriés. Il peut être nécessaire également de débarrasser la matière traitée ou les brandes du liquide de lavage ou du dissolvant qu'elles pourraient encore contenir Pour assurer cette séparation, l'ensemble des deux bandes et de la matière y retenue passe, après avoir abandonné le dernier cylindre de lavage 14,sur un ou plusieurs galets de renvoi 15, qui toutefois, dans certains cas, pourraient être évités.
Les deux bandes 1 et 2, guidées par des galets
16, se séparent l'une de l'autre et viennent réoccuper les positions A et B considérées à l'origine. La matière traitée se détachera des bandes, et pour l'y aider on pourra éventuel- lement faire intervenir des moyens mécaniques et par exemple l'action de brosses 6 venant s'appliquer contre les surfaces internes des bandes. On pourrait également faire usage de dispositifs racleurs à bras, de moyens de dessication, etc.. suivant les cas.
La matière détachée à la manière susdite est recueillie dans un récipient 24 d'où l'on pourra la reprendre pour nés utilisations. Elle pourra par exemple être envoyée de là au dispositif séparateur de la matière et du liquide de lavage ou du dissolvant qu'elle peut encore contenir.
En se référant en particulier à la solution que montre la figure 5, 1 et 2 désignent les bandes continues qui se déplacent en direotion de la flèche 30 vers le galet 4 et qui, à l'aide des deux guides 31 et 32, sont amenées entre deux tôles perforées 33 et 34, les ouvertures 35 pratiquées dans l'une des tôles correspondant: exactement à celles pra- tiquées dans l'autre.
La paroi 33 constitue le fond d'un réservoir 36 alimenté en liquide de lavage, par un moyen quelconque, suivant la direction de la flèche 37. La tôle 34 constitue d'autre part l'une des parois d'un réservoir fermé, 38, dont le fond comporte une grande ouverture 40 fermée par un diaphragme
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élastique 41 fixé à cette ouverture de toute manière appropriée; et par exemple à l'aide d'une bague 42 et de boulons 43.
Ce diaphragme est relié en son centre à une tige xx 44 qui est animée de mouvements vibratoires rapides suivant les flèches 45 et 46. Les deux bandes 1 et 2, après avoir parcouru l'espace compris entre les deux tôles 33 et 34 passent dans l'espace libre ménagé entre les deux tôles 47 et 48, lequel espace présente une longueur suffisante pour éviter l'échappement du liquide de lavage en direction des flèches 30'. Les bandes contournent alors le galet 49 qu'elles quittent pour subir certaines opérations précédem- ment indiquées. Le réservoir 34 comprend également un trop plein ou un organe analogue, par lequel le liquide de lavage ou le dissolvant s'évacue peu à peu de façon continue. Le liquide de lavage ou le dissolvant est introduit au voisi- nage des points 47 et 48 où les bandes 1 et 2 quittent le dispositif.
Le trop plein 50 est disposé au voisinage des points 31 et 32 où les bandes pénètrent avec la matière à traiter dans le dispositif.
En se référant en particulier à la figure 6, dans la- quelle les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes que dans la figure 5, le liquide de lavage ou le dissolvant est introduit dans une trémie 51, cete trémie présentant dans sa partie inférieure, un clapet de retenue, 52, qui met en communication l'espace interne de la trémie avec l'espace interne de la chambre 38, laquelle présente de même un clapet d'évacuation 52' soumis à l'action d'un ressort réglable (non représenté), ce ressort permettant l'ouverture limitée du clapet lorsque la pression dans la chambre 38 atteint une valeur déterminée.
De l'autre côté du clapet 52' on prévoit un conduit de décharge du liquide de lavage, 53, l'évacuation s'effectuant en direction de la flèche 54.
Le fonctionnement du dispositif que représente la figure 5
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est ainsi qu'il suit: Le diaphragme élastique 41' est animé de vibrations suffisamment rapides au moyen de l'orgaae 44, afin de provoquer le passage du dissolvant ou du liquide de lavage à travers les deux bandes 1 et 2 et la matière qu' ellesretiennente, passant par les ouvertures 35. Dans le cas de la figure 5, le liquide de lavage ou le dissolvant s'écou- le de façon continue en direction de la flèche 37, et il s'évacue de manière continue par le trop plein 50 après s'être enrichi graduellement en traversant le dispositif.
En se référant à la disposition représentée à la figure 6, chaque vibration du diaphragme élastique 41 détermine tout d'abord le passage d'une certaine quantité de liquide de lavage ou de dissolvant au clapet 53, en direction de la flèche 54, et l'aspiration d'une partie du liquide de lavage ou du dissolvant que contient le réservoir 36 en direction de la flèche 56 ; elle détermine ensuite le passa- ge d'une partie du liquide de lavage ou du dissolvant que contient.la chambre 38 en direction opposée à celle de la flèche 56, et en même temps l'évacuation d'une partie du dissolvant contenu dans la chambrer, par le clapet chargé 52' et le conduit 53 .
De cette manière, les vibrations du diaphragme 41, outre qu'elles déterminent alternativement le passage du liquide de lavage, : ou du dissolvant à travers les bandes et la matière qu'elles retiennent, provoquent également, le transfert régulier du liquide de lavage ou du dissolvant de la trémie 51 vers le conduit d'évacuation 53 en direc- tion des flèches 54.
Les deux solutions représentées aux figures 5 et 6 et les solutions analogues établies sur les principes de l'inven- tion,présentent, par rapport à la solution indiquée aux figures 1 à 4, les avantages ci-après:
1) Il est possible de réaliser une construction plus compacte et d'encombrement plus réduit de l'appareil;
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2) On peut obtenir un degré d'enrichissement plus élevé des solutions et par suite on rend plus économique, au point de vue thermique.l'emploi de l'installation dans les opéra- tions successives ;
3) Le réglage du nombre des vibrations du diaphragme plastiqua par rapport à la vitesse de déplacement clés bandes en direction des flèches 50, entre les deux tôles 33 et 34 permet d'obtenir, toutes choses égales, un rendement plus grand pour uns matière à traiter et un liquide de lavage ou un dissolvant donnés.
4) Ce type d'appareil permet l'application, de façon avantageuse, du procédé d'enrichissement progressif, en disposant plusieurs appareils en succession, le dissolvant ou le liquide de lavage évacué à l'un de ces appareils étant utilisé pour alimenter l'appareil qui le précède dans la série.
Il convient également de remarquer que, en vue de déta- cher la Entière traitée, des bandes 1 et 2, et de récupérer le dissolvant ou le liquide de lavage que cette matière pour- rait encore contenir à la fin de l'opération et afin d'obtenir également la matière traitée à l'état seo et propre à des uti- lisations ultérieures, on pourra prévoir un ou des dispositifs fonctionnent à l'aide de gaz chauds en remplaceront de liquides de lavage ou de dissolvants mais constitués néanmoins d'une manière identique à celle représentée aux dessins annexés.
Cornue il va de soi et comme du reste on l'a déjà laissé entendre, on pourrait apporter, aussi bien au procédé qu'aux appareils décrits diverses modifications sans s'écarter des principes de l'invention.
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