<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux appareils de traitement de diverses matières .
L'invention concerne un appareil destiné au trai- tement de diverses matières en vue de réduire leur teneur en humidité . Quoiqu'il soit particulièrement destiné au traitement des produits alimentaires, tels que les fruits et les légumes pour les rendre résistants aux influences ordinaires susceptibles de les détériorer,il est évident que les diverses particularités nouvelles qui y sont in- corporées ne limitent pas son usage au traitement d'une catégorie quelconque de matières .
Ltun des buts de l'invention consiste dans un appa reil formant un tout et servant à préparer des matières appropriées en vue de l'opération de séchage, à sécher les matières à traiter et à recueillir les matières sé chées sans endommager dtune manière appréciable les élé- ments délicats des matières originales, tels que, par @
<Desc/Clms Page number 2>
exemple les esters, les vitamines et similaires dans le cas des fruits et légumes frais .
Ce but, ainsi que d'autres sont atteints par l'in- vention, dont une forme de réalisation est représentée sur le dessin ci-annexé sur lequel
La fig.l est un plan partiellement schématique re- présentant un appareil à sécher les produits alimentaires construit suivant une forme de réalisation de l'invention ; la fig.2 est une élévation similaire de l'appareil de la fig.l ; la fig.3 est une coupe transversale du mécanisme de séchage et des pièces combinées avec lui ; la fig.4 est un plan du tambour sécheur et de cer- taines pièces combinées avec lui ; la fig.5 est une élévation du mécanisme de la fig.4; la fig. 6 est une vue avec coupe partielle de la tête de distribution répartissant les matières à sécher sur le tambour sécheur ;
les figs.7,8 et 9 sont des vues de détail, avec coupe partielle du mécanisme animant d'un mouvement de va-et-vient la raclette ou lame de couteau servant à en- lever les matières du tambour séoheur .
En vue de la description, le dessin représente un appareil servant à préparer d'abord les matières, fruits et légumes pour subir le séchage, à sécher ensuite lesdites matières et enfin à les recueillir une fois sèches .
Pour préparer une pulpe appropriée en partant de matières telles que les pommes et similaires qui sont trop dures pour être réduites à l'état de pulpe d'une manière satisfaisante, sans avoir été d'abord ramollies, on pré- voit une ou plusieurs chaudières à cuire 10, dans les- quelles on ne fait cuire lesdites matières que pendant le temps nécessaire pour les ramollir suffisamment pour
<Desc/Clms Page number 3>
obtenir une pulpe convenable par un mécanisme pulpeur ordinaire .Chaque chaudière peut être d'une forme quel- conque choisie, par exemple avoir la forme d'un chaudron à double enveloppe remplie de -vapeur.
- de préférence sur une portion seulement du chaudron pour empêcher le produit de se détériorer par sa surface venant en contact contre les parois du chaudron , Le fond de chaque chaudron est réuni par une conduite 11 de communication, contrôlée par une valve avec un réservoir 12 dans lequel les matières ramollies sont amenées et conservées jusqu'à ce qu'elles soient amenées par l'intermédiaire d'une vis sans fin 2' et d'une conduite de communication 13 contrôlée par une valve dans un appareil pulpeur ordinaire 14,où.lesdites matières ramollies sont transformées en pulpe convenant au séchage, en les divisant en fines particules, consistant chacune,
dans le cas des fruits et légumes en cellules uniques ou en un petit nombre de cellules .L'appareil pul- peur sépare de la pulpe les déchets, tels que lea peaux et les pépins des fruits et ces déchets sont évacués par une conduite 15 contrôlée par une valve dans des récipients 16 ou similaires .
Un réservoir 17 contenant de l'acide carbonique ou tout autre gaz inerte est réuni par des conduites 18 et 19 oontrôlées par des valves respectivement au réservoir ou trémie 12 et à l'appareil pulpeur 14 de façon à les remplir d'une atmosphère de gaz inerte, qui isole 1a pulpe fraîche du contact de lair et la protège ainsi contre l'oxydation.
Si on le désire, on peut aussi réunir un dispositif faisant le vide, tel qu'une pompe à vide 20 par des condui- tes 21 et 22 contrôlées par des valves respectivement avec
<Desc/Clms Page number 4>
le réservoir 12 et l'app&reil pulpeur 14 en vue d'en faire sortir l'air avant d'y faire arriver le gaz inerte, si l'on juge utile de le faire .Cependant l'appareil à vide !)'est généralement pas nécessaire .
Une conduite d'alimentation 23 contrôlée par une valve relie le fond de l'appareil pulpeur avec un tuyau d'alimentation horizontal 24 réuni,par des raccords sou- ples 25 séparés par des intervalles convenables à un tuyau 26 distributeur de la pulpe placé longitudinalement le long de la face extérieure d'un tambour de séchage 27 rotatif, chauffé à l'intérieur .
La partie inférieure du tuyau 26 distributeur de la pulpe est percée de trous 28 par, lesquels la matière à l'état de pulpe arrive sur la surface de séchage .
Au voisinage immédiat du tuyau distributeur, se trou- ve un cylindre distributeur 29 rotatif, chauffé à l'inté- rieur placé tout à côté du tambour 27 l'espace séparant le tambour du cylindre distributeur étant relativement petit .
La pulpe est répartie uniformément sur toute la lon- gueur du tuyau distributeur 26 par un agitateur ou dis- positif étendeur d'un type quelconque par exemple formé de raclettes flexibles 30 comportant des bords élastiques 31, par exemple en caoutchouc, et montées sur des bras rayonnants 32 calés sur un arbre rotatif 33 traversant le tuyau distributeur 26 d'un bout à l'autre suivant son axe .
La flexibilité des raclettes 30 permet aux bras rayonnants de support 32 d'être fixés sur l'arbre rotatif 33, de façon à faire prendre aux raclettes une position en forme d'hélice plus ou moins accusée (voir fig.6), pour faciliter la répartition de la pulp,e dans le'zens de la longueur du tuyau distributeur 26, qui, de son coté, est monté sur des galets 34 de façon à pouvoir allet venir et faciliter ainsi le dêpt uniforme de la pulpe le long
<Desc/Clms Page number 5>
de la face du tambour de séchage 27 .
Le débit de la pulpe passant par les trous 28 du tuyau distributeur 26 peut être réglé par la valve de la conduite d'alimentation 23 ou par tout autre mé- canisme approprié faisant varier la grandeur de l'ouver- ture des trous 28.
La matière est déposée par le tuyau distributeur sur la partie supérieure du tambour voisin du cylindre distributeur 39. Elle passe entre ce cylindre et la sur- face chauffée du tambour et est ainsi répartie sur la surface du tambour .
Il est évident qu'on peut utiliser toute autre for- me d'appareil pour répartir 1a matière sur la surface de séchage ,On peut par exemple l'étendre sur cette sur- face ou faire usage de brosses rotatives pour la répar- tir sur le tambour de séchage .
Le tambour 27 a la forme habituelle générale d'un cylindre et est de préférence en acier inoxydable . 11 est chauffé à l'intérieur par de la vapeur y arrivant par une conduite d'alimentation 35 et retournant à la chaudière par une conduite de retour 36 On peut aussi faire usage d'autres formes de surfaces chauffantes .
Le tambour et le mécanisme combiné avec lui sont commandés par une source quelconque appropriée d'énergie telle que, par exemple, un moteur 37 réuni par l'intermé- diaire d'une transmission démultipliée 38 avec un engrenage 39 faisant tourner le tambour .Le. cylindre distributeur 29 comporte un engrenage de commande 40, actionné par l'arbre du tambour sécheur par l'intermédiaire d'une trans mission démultipliée 41 de façon que la vitesse périphé- rique du oylindre distributeur soit à peu près la même que celle du tambour ,
<Desc/Clms Page number 6>
Le mouvement de va-et-vient du tuyau 26 distributeur de la pulpe est obtenu par une came 42, calée sur l'arbre du cylindre distributeur et faisant osciller un levier pivotant 43 dont l'autre extrémité comporte une fourchette 44,
dans laquelle s'engage une cheville 45, fixée sur le tuyau distributeur .
Le cylindre distributeur est chauffé à l'intérieur par de la. vapeur qui y est amenée par une conduite d'alimen- tation de vapeur 46 et retourne à la chaudière par une conduite de retour 47
Sur le tambour, la matière subit l'action de la cha- leur de séchage pendant une période déterminée dépendant de la vitesse de rotation du tambour . La matière une fois séchée est enlevée par un racloir ou mécanisme à couteau comportant un porte-lame 48 monté de façon à pouvoir tour- ner et coulisser dans des paliers de bout 49.
Une lame de couteau 50, de préférence en acier est montée dans le porte- lame 48 et est appuyée ainsi contre la surface de séchage avec une pression suffisante pour en enlever toutes les particules de matière sèche.le mécanisme à couteau circule lentement en avant et en arrière pendant que le sécheur fonctionne sous l'action d'un excentrique 51, placé entre des plaques d'appui 52 à l'une des extrémités de l'arbre 53 qui supporte le porte-couteau 48. L'excentrique 51 est calé sur l'arbre 54 d'un engrenage démultiplié 55 commandé par une source quelconque appropriée d'énergie, telle que le moteur 56.
La matière est enlevée du tambour sous forme d'une pellicule 57 ( fig.3) et arrive aussitôt dans une zone de refroidissement voisine qui peut être d'une forme de construction quelconque choisie . DAns la forme de réalisai
<Desc/Clms Page number 7>
tion reprêsentée, la zone de refroidissement consiste dans une chambre 58 fonctionnant avec de l'air conditionné ,et à travers laquelle on fait ,
'circuler d'une manière continue de l'air à une température déterminée et contenant une pro- portion relative d'humidité déterminée et dans laquelle les divers appareils de contrôle de l'appareil sont disposés de façon qu'un seul opérateur puisse régler l'opération de séchage de ladite chambre .La paroi de la chambre de traite- ment voisine du tambour comporte des fenêtres en verre per- mettant d'observer l'opération de séchage .
Dans cette zone de refroidissement, la chaleur que contient encore la pellicule en est extraite aussitôt que cette pellicule a. été détachée par la lame de couteau, du fait que la pellicule en mouvement subit immédiatement lteffet réfrigérant d'un jet d'air convenablement condition- né . Dans l'appareil représenté, la pellicule passe sur une la plaque perforée 59 sous l'action de/traction exercée par le mouvement de rotation des cylindres d'entraînement respectifs supérieur et inférieur 61 et 62, puis se dirige vers le bas au-dessus d'une plaque de guidage 63 pour arriver dans un mécanisme collecteur approprié, tel qu'une auge collectrice 64 et une vis sans fin 65, qui fragmente la pellicule et fait arriver la matière séchée dans un transporteur à godets 66, qui la dépose dans un récipient 67 ou similaire .
Le mécanisme servant à recueillir et à refroidir la pellicule de matière est supporté par un bâti 68 monté sur des galets 69 (fig.3) de sorte que l'ensemble peut être éloigné du tambour pour être nettoyé ou pour toute autre rason
La ohambre de traitement 58 forme une partie du dis- positif de refroidissement par l'air conditionné de la pellicule de matière .Un mécanisme 70 conditionneur de l'air d'un type quelconque choisi, commandé par une source quel
<Desc/Clms Page number 8>
conque appropriée d'énergie 71, oomporte un mécanisme soufflant 72,
réuni à une conduite 73 par laquelle l'air froid est amené dans la chambre de traitement 58. Une conduite d'air 74 amène l'air froid dans une caisse à air 75 d'où l'air est soufflé à travers la plaque perforée 59 contre la face inférieure de la couche 57 au moment où elle vient de quitter la lame de couteau 50. 'Une seconde condui- te d'air amène de l'air froid dans une caisse à air 77 qui dirige un jet d'air froid contre la face supérieure de 1a pellicule de matière au moment où elle passe dans le bas au-dessus de la plaque 63 pour arriver dans l'auge collec- trice 64.
L'air chaud est aspiré par la conduite de retour 78 pour revenir au dispositif conditionneur de l'air 70
A côté de la chambre de traitement 58 etréunie avec elle se trouve une salle dtempaquetage 79 dont l'atmosphère contient également de l'air conditionné par le même dispo- sitif conditionneur 70. 'DU ventilateur 80 fait arriver l'air froid par une conduite 81 dans la salle 79 et l'air chaud en est extrait par une conduite d'air 82 communiquant avec la conduite de retour d'air 78. Un sas à air 83 oom- munique avec la chambre de traitement 58 et avec la salle d'empaquetage 79 par les portes respectives 84 et 85.
L'air amené dans la chambre de traitement et dans la salle d'empaquetage a une température d'environ 18 C et une humidité relative inférieure à 40%
Un mécanisme est destiné à régler et à contrôler l'évaporation de l'humidité de la matière pendant qu'elle se trouve sur le tambour sécheur, de façon à éviter avec certitude qu'elle soit surchauffée pendant la période de séchage alors qu'elle subit l'action la plus efficace de la température de séchage .
La partie de la surface de séchage sur laquelle s'effectue l'opération de séchage, c'est-à-dire la surface du tambour qui se trouve entre le cylindre distributeur 29 et le racloir ou couteau 50 est enfermée dans une hotte 86 qui s'étend d'un point voisin /
<Desc/Clms Page number 9>
de la lame de couteau jusqu'à un point situé au-dessus du cylindre distributeur ;Des mesures sont prises pour faire passer un oourant d'air collecteur d'humidité à travers la hotte 86 le long de la surface de séchage en contact avec la matière encours de séchage et en s.ens in- verse du mouvement du tambour .
Il est évident qu'on peut régler la température et le taux d'humidité relative du courant d'air collecteur d'humidité, de façon à augmenter l'efficacité de l'opération de séchage et à contrôler ainsi l'évaporation de l'humidité de la matière,pour con- tribuer à obtenir un produit satisfaisant . La ou les conduites d'admission de l'air 87 font arriver le courant d'air au fond de la hotte 86 au voisinage de la matière à peu près sèche au moment où elle s'approche de la lame de oouteau 50.
Le courant d'air traverse la hotte 86 le long de la surface du tambour en sens inverse du mouvement du tambour et après le cylindre distributeur 29 arrive dans la ou les conduites de sortie 88 qui l'amène dans un écono- miseur 89 qu'il traverse pour arriver à un orifice de sortie approprié 90. 'On orifice d'entrée 91 dirige l'air entrant dans l'appareil, à travers l'économiseur dans un tuyau à air 92 communiquant avec la conduite d'admission d'air 87. l'éconoieur est destiné à utiliser la chaleur latente de l'humidité entrdnée par le courant d'air sortant, à élever la température du courant d'air entrant dans l'appareil et à augmenter ainsi le rendement de l'appareil.
On peut faire usage d'un. type quelconque approprié de mécanisme souffleur, par exemple les ventilateurs aspi- rants 95,tels qu'ils sont indiqués, pour faire circuler avec certitude le courant d'air collecteur d'humidité à travers l'appareil . De plus, un mécanisme souffleur est constitué par des ventilateurs soufflants 94, placés, au fond de la hotte 86 à coté du tambour séoheur, en vue de refouler l'air de bas) en haut à travers la hotte 86,pour faciliter
A
<Desc/Clms Page number 10>
la circ ulation propre du courant d'air en sens inverse du mpuvement du tambour .
On empêche ainsi toute circula- tion en sens inverse d'air chargé d'humidité et le oontaot possible de l'humidité avec la matière à peu près sèche à la partie inférieure du tambour .'Une cloison 95, montée dans la hotte au voisinage des ventilateurs soufflants 94, dirige le courant d'air à son entrée dans la hotte, et une cloison 96, montée au-dessus du cylindre distribu- teur dirige le courant d'air chargé d'humidité à sa sortie.
La partie supérieure de la hotte 86 est fortement inclinée de façon à empêcher l'humidité susceptible de se condenser sur sa paroi intérieure de tomb-er goutte à goutte sur le tambour sécheur, mais à la faire couler vers le bas le long de la paroi de la hotte et arriver dans une gouttière 97 qui l'évacue au dehors .
Des gout- tières semblables 98 et 99 sont placées respectivement sur 1a cloison 96 et aux bords intérieurs des conduites à air 88 de façon à recueillir l'humidité éventuellement condensée sur ces surfaces , Les conduites d'évacuation de l'air sont inclinées et comportent des orifices d'éva- cuation 104 de l'humidité condensée à la partie inférieure des portions inclinées de façon à permettre à l'humidité condensée d'en sortir en ce point . les cylindres d'entraînement 61 et 62 sont commandés par une source quelconque appropriée d'énergie, telle qu'un moteur 100 par l'intermédiaire d'une transmission démulti- pliée contenue dans une bofte 101 et des engrenages de transmission 102. Le transporteur à godets 68 est commandé, par l'intermédiaire de la même transmission démultipliée 101, par une chafne de transmission 103.
Un dispositif empêche la matière d'adhérer sur le cylindre distributeur 29 et de sty cuire .Ainsi qu'on peut le voir sur les fig.3 et 4, ce dispositif consiste dans un fil 105, monté dans des portefils 106, sur les blocs de
<Desc/Clms Page number 11>
support à chaque extrémité du cylindre et maintenu en contact avec la surface du cylindre distributeur .Le fil 105, qui râole la surface du cylindre, pendant qu'il tourne, empêche la matière pouvant être saisie par le cylindre en tournant dty adhérer .
Le fonctionnement de l'appareil est évident.Les matières qui doivent être ramollies pour qu'il soit pos- sible d'obtenir avec elles une pulpe susceptible d'être séchée, subissent d'abord une opération de cuisson dans l'un des chaudrons 10, puis une fois ramollies sont amenées dans le réservoir ou trémie 12 par la conduite 11 contrô- lée par une valve .De cette trémie, les matières sont ame- nées par la conduite 13 contrôlée par une valve et par l'intermédiaire de la vis sans fin 12' dans le mécanisme pulpeur 14, où elles sont réduites à,l'état de pulpe appro- priée et où les matières étrangères, telles que queues, pépins et similaires en sont séparées et évacuées par la conduite des déchets 15 .
Les matières sont isolées du contact de l'air, du fait que la trémie 12 et l'appareil pulpeur 14 sont en communication avec le réservoir 17 d'acide carbonique ou de tout autre gaz inerte, qui protège ainsi les matières contre 1'oxydtin Si on le désire on peut faire le vide dans la trémie 12 et l'appareil pulpeur 14 avant d'y faire arriver le gaz inerte, en raccordant d'abord ces appareils avec la pompe à vide 20 ou similaire par les conduites 21 et 22 contrôlées par des valves, puis on ferme ces condui- tes et on ouvre le-s conduites d'arrivée du gaz inerte.
D'habitude l'emploi de l'appareil à faire le vide est inu- tile
En sortant de l'appareil pulpeur, les matières à sé- cher sont transportées par la conduite 23 dans le tuyau
<Desc/Clms Page number 12>
d'alimentation 24, d'où elles s'écoulent par des raccords souples 25 dans le tuyau distributeur creux 26, où elles sont uniformément réparties par les raclettes rotatives 30 Le tuyau distributeur 26 est animé d'un mouvement lent de va-et-vient au-dessus du tambour sécheur 27 et la matière à l'état de pulpe est déposée, en passant par les trous 28 du tuyau distributeur sur la surface supérieure du tambour qui tourne dans la difection de la flèche de la fig.3 .
Puis elle passe sur la surface du tambour sous le cylindre distributeur 29, qui la répartit uniformément sur la surface du tambour .Pendant qu'elle se trouve sur la surface du tambour,la matière se sèche et la vapeur qui se dégage est entraînée par un courant d'air convenablement conditionné,qui passe sur la matière à l'intérieur de 1a hotte en sens inverse du mouvement de rotation du tambour.
La matière sèche est enlevée du tambour par la lame 50 sous forme de pellicule à peu près continue, qui arrive aussitôt après dans la zone de refroidissement constituée par la chambre 58 de traitement par l'air conditionné.L'air de refroidissement est soufflé sur les deux faces de la pelli- cule au point où les cylindres d'entraînement 61 et 62 l'éloignent de la lame de couteau et la matière sèche re- froidie arrive dans l'auge collectrice 64 où 1a pellicule est fragmentée et où les particules et fragments de petites dimensions sont entraînés par le transporteur à vis sans fin 65 et amenés dans le transporteur à godets 66,qui dé- charge la matière traitée dans les récipients collecteurs 67.
Les récipients 67 sont transportés directement dans la salle d'empaquetage 79 contigu! remplie d'une atmosphè- re d'air conditionné et dans laquelle la matière est empa- quetée d'une manière appropriée et préparée pour l'expé- dition.
Il est évident que l'invention peut comporter diverses
<Desc/Clms Page number 13>
variantes et adaptations restant englobées entre les limites de sa portée .
REVENDICATIONS 10-Un dispositif perfectionné, destiné au traite- ment de matières à l'état de pulpe, à savoir toutes ma tières contenant des particules solides en dispersion dans un liquide et en particulier des pectines de fruits liquides et similaires de façon à réduire leur teneur en humidité, ce dispositif étant caractérisé en ce que la matière est uniformément répartie sur la surface d'un tambour sécheur au moyen d'un tuyau distributeur, de pré- férence un tuyau perforé animé d'un mouvement de préférence de va-et-vientoontenant un dispositif destiné à étendre
1a matière sur toute la longueur du tuyau,et d'un cylindre distributeur combiné avec lui, un fil étaht maintenu con- tre la surface du cylindre distributeur pour empêcher la matière d'adhérer audit cylindre .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.