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PROCEDE POUR LE DOSAGE CONTINU DU LIQUIDE DE TRAITEMENT DE POIDS SPECI-
FIQUE VARIABLE, ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE.
L'invention concerne un procédé pour le dosage continu du li- quide servant au traitement (ci-après dénommé : liquide traitant) et ayant un poids spécifique variable, ainsi que l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce procédé est appliqué dans l'industrie chimique, par exemple, dans la fabrication du sucre, en vue de la clarification du jus sucré à l'aide de lait de chaux.
L'invention a pour objet le procédé sus-indiqué, dans lequel le liquide soumis au traitement (ci-après dénommé : liquide traité) (I, ou jus sucré) règle automatiquement l'importance de la dose du li- quide traitant (II, lait de chaux) ainsi que la consommation de celui-ci.
Le réglage s'effectue à l'aide de l'effet réciproque conjugué : a) du volume constant du liquide traitant (II le lait de chaux) dans le réser- voir accumulateur ; du récipient mesureur de ce liquide, dont l'action est influencée par une fraction du liquide traité (I le jus sucré) et, finalement, c) du régulateur, qui règle l'importance de cette fraction en fonction du poids spécifique du liquide traitant.
Selon l'invention, l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est constituée par le réservoir du liquide traitant, le vase mesureur automatique de ce liquide, du dispositif pour séparer des por- tions du liquide traité et du régulateur.
L'installation selon l'invention est représentée schématique- ment dans le dessin annexé, à titre d'exemple de son application dans une sucrerie, pour le traitement du jus sucré au moyen de lait de chaux. Les deux planches de ce dessin sont à assembler suivant la ligne X-Y.
Le réservoir du lait de chaux est consti tué par le vase A mu- ni du large trop-plein 1 et du tube de départ 36.
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Le vase mesureur automatique B pour le lait de chaux comporte le bassin 2 à fond incliné, dont la partie la plus profonde est divisée en' trois compartiments a, d, c, à l'aide des cloisons 3, 4 de forme convena- ble. Le compartiment b comporte cinq cloisons analogues aux cloisons 3, 4, ce qui détermine des cellules. Ce bassin est traversé par un arbre hori- zontal 5, sur lequel sont fixés trois réservoirs basculables 6,7, 8 réunis rigidement entre eux, ainsi que deux contre-poids 9 maintenus à l'aide de bras. Le bassin 7 contient le plongeur creux 10, dont la position en hau- teur est réglable et auquel peuvent être fixés deux guidages latéraux. Une ouverture 11 est prévue dans la cloison située entre les réservoirs 7 et 8.
Le déversoir 12 prévu dans la paroi postérieure du réservoir 8 conduit au récipient 13 monté derrière le réservoir 8. '
Le dispositif destiné à prélever des portions du jus traité comporte le bassin 14, traversé par le barrage 15 orienté transversalement au courant de jus, ce bassin présentant en outre, une cloison longitudi- nale 16 située en aval du barrage, en considérant le sens du courant, et munie de l'extension pivotante 22. Une extrémité de la cloison 16 est fixée au barrage 15, et l'autre, à la paroi latérale 17 du bassin 14. Une extré- mité de l'arbre 18 qui traverse la paroi 17 est montée dans le barrage 15.
A l'autre extrémité de cet arbre est fixé un bras 19, lequel est relié, par la bielle 20, au flotteur 21 du régulateur D. Dans le bassin 14, le pro- longement de séparation pivotant 22, qui forme la continuation de la cloi- son 16 vers le haut, est fixé longitudinalement à l'arbre 18.
Le réservoir à lait de chaux et le dispositif pour le prélève- ment de portions du jus sucré sont munis des conduites appropriées.
Le régulateur D est constitué essentiellement par le tube en U 23, dont une branche est ouverte et l'autre fermée, et qui est remplie partiellement d'huile, du type pour machines par exemple, laquelle est soumise, dans la branche fermée, à la pression du gaz, par exemple de l'air ou de l'acide carbonique. La branche ouverte du régulateur contient le flotteur 21 déjà mentionné. La chambre de gaz de la branche fermée est re- liée par le tube 24 au tube de sortie 25, dont l'extrémité ouverte pénètre jusqu'à une profondeur appropriée dans le lait de chaux contenu dans le réservoir A qui alimente le réservoir mesureur de lait de chaux B. L'autre extrémité du tube 25 est obturée. Le tube 24 est alimenté en gaz à l'aide du tube 38 et muni de la soupape d'étranglement 37.
Pour augmenter la sen- sibilité du régulateur, sa branche remplie de gaz est élargie dans le bas.
L'installation selon l'invention fonctionne comme suit.
Le lait de chaux s'écoule continuellement du réservoir A, par le tube 36 vers le réservoir 8 et, de ce dernier par l'ouverture 11, dans le réservoir 7. Après remplissage des deux réservoirs précités, l'excédent de lait de chaux s'écoule par le déversoir 12 vers le récipient 13, d'où il retourne vers le poste d'extinction. Le réservoir 6 est parcouru par un dixième à peu près du jus sucré traité venant du bassin 14, par le tube 26.
Aussitôt que le réservoir 6 est rempli de jus jusqu'à un niveau déterminé, qui correspond au réglage des contre-poids 9 sur leurs bras de support, ce réservoir bascule, et tous les trois réservoirs se vident. Après ce vidage, les contre-poids 9 ramènent les réservoirs dans leur position initiale, et. le cycle se reproduit.
Pour basculer, le réservoir 8 doit toujours être rempli jusqu'au déversoir 12. Le contenu du réservoir 6 s'écoule dans la cellule a et, de là par le tube 27, dans le premier malaxeur 28. La dose de première clari- fication mesurée dans le réservoir 7 se subdivise dans la cellule b, à l'aide des cinq cloisons, en six parties, et s'écoule par six tubes 29 vers les premier, deuxième et troisième malaxeurs 28, 30, 31. Ainsi l'alca- linité du jus ayant subi une première clarification est maintenue dans le premier malaxeur à 0,1 %, dans le deuxième - à 0,2 %, et dans le troisième - à 0,3 % de CaO.
La dose de clarification finale provenant du réservoir 8 et qui a été transvasée dans la cellule c, s'écoule par deux tubes 33 vers le quatrième malaxeur 32 où il s'établit une alcalinité de 1 à 1,6 % de CaO, conformément à la mise au point des contre-poids 9. La dixième
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partie du jus traité, nécessaire pour provoquer le basculement des ré- servoirs, se sépare dans le dispositif C, auquel le jus arrive par le tube 34, pour se déverser au-dessus du barrage 15. Le prolongement 22 prélève sur la largeur S du courant de jus passant au delà du barrage, la partie SI, laquelle s'écoule ensuite par le tube 26 vers le réservoir 6. Le restant de jus s'écoule par le tube.35 vers le premier malaxeur.
Grâce à l'installation selon l'invention, le jus sucré pré- lève lui-même la quantité de lait de chaux nécessaire pour la première clarification et la clarification finale. Lorsque le travail à la sta- tion de diffusion s'arrête, le jus n'afflue pas dans le dispositif C, les réservoirs ne basculent pas, et le lait de chaux qui arrive dans le réservoir 8 retourne par le déversoir 12 vers la station d'extinction.
Etant donné les variations de la densité du lait de chaux, l'installation selon l'invention comporte le régulateur D, lequel com- pense la dose de lait de chaux conformément à la densité variable de ce liquide. La branche fermée du régulateur 23 est alimentée par le tube 38 en gaz sous pression, par exemple, l'air ou l'acide carbonique sous pression. La quantité de gaz est réglée à l'aide de la soupape d'étranglement 37, tandis que l'excédent de gaz s'échappe par le tube 25. Le niveau constant du lait de chaux dans le réservoir A est maintenu à l'aide du large trop-plein 1 par lequel l'excédent de lait de chaux s'écoule vers la station d'extinction.
La pression de gaz nécessaire pour refouler la colonne de lait de chaux du tube 25 correspond à la pression hydrostatique du lait de chaux s'exerçant sur l'orifice de sortie de ce tube, et donc aussi à la densité du lait de chaux, et est transmise, par l'intermédiaire du gaz à l'huile contenue dans le ré- gulateur D.
Suivant que la densitédu lait de chaux augmente ou diminue, le niveau de l'huile dans la branche ouverte du régulateur D s'élève ou s'abaisse, et avec lui le flotteur 21, dont le mouvement est transmis par la tringle 19 et le levier 20 à l'arbre 18, de sorte que le prolon- gement de cloison 22 pivote vers la gauche ou la droite. Ainsi, et sui- vant que la densité du lait de chaud est plus ou moins élevée, cette cloison mobile sépare une fraction respectivement inférieure ou supérieure au dixième de la quantité totale du jus sucré, par rapport à la densité normale de 20 Bé du lait de chaux, cependant que l'excédent du lait de chaux est compensé conformément à sa densité variable, de sorte que l'al- calinité requise est maintenue constante dans les malaxeurs.
L'augmen- tation ou la diminution de la dose de première clarification peut être ré- alisée-par le soulèvement ou l'abaissement du plongeur 10 dans le réser- voir 7.
Pour assurer une plus grande sensibilité, la branche du régu- lateur remplie de gaz présente un élargissement important dans sa partie inférieure, de sorte que la pression hydrostatique du lait de chaux dans le réservoir A est transmise, par l'intermédiaire du gaz, sur le niveau d'huile plus étendu, réalisé dans la partie élargie. De cet:.e façon, une modification insignifiante de la hauteur du niveau d'huile dans la branche à gaz provoque déjà une modification sensible du niveau d'huile dans l'autre branche, et donc un déplacement correspondant du flotteur 21.
L'installation selon l'invention présente les avantages suivants par rapport aux installations connues :
Elle est très simple et ne comporte pas un grand nombre de robi- nets, soupapes ou flotteurs, et supprime le dépôt de constituants du liqui- de traitant sur les flotteurs, ou la corrosion de ceux-ci par suite de l'ac- tion chimique de ce liquide, ce qui augmente la sécurité de l'installation et la précision du dosage.
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PROCEDURE FOR THE CONTINUOUS DOSAGE OF THE TREATMENT LIQUID OF SPECIFIC WEIGHT
VARIABLE FIQUE, AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION.
The invention relates to a method for the continuous dosing of the liquid used for the treatment (hereinafter referred to as: treating liquid) and having a variable specific weight, as well as to the installation for carrying out this method. This process is applied in the chemical industry, for example, in the manufacture of sugar, for the clarification of sweet juice with milk of lime.
The subject of the invention is the above-mentioned process, in which the liquid subjected to the treatment (hereinafter referred to as: treated liquid) (I, or sweet juice) automatically regulates the size of the dose of the treating liquid (II , milk of lime) as well as its consumption.
The adjustment is made using the combined reciprocal effect of: a) the constant volume of the treating liquid (II the lime milk) in the accumulator tank; the measuring vessel of this liquid, whose action is influenced by a fraction of the treated liquid (I the sweet juice) and, finally, c) the regulator, which regulates the size of this fraction according to the specific weight of the treating liquid .
According to the invention, the installation for implementing this process consists of the tank for the treating liquid, the automatic measuring vessel for this liquid, the device for separating portions of the treated liquid and the regulator.
The installation according to the invention is shown schematically in the appended drawing, by way of example of its application in a sugar factory, for the treatment of sweet juice by means of milk of lime. The two boards in this drawing are to be assembled along the X-Y line.
The lime milk reservoir is formed by vessel A, complete with large overflow 1 and outgoing pipe 36.
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The automatic measuring vessel B for milk of lime comprises the basin 2 with an inclined bottom, the deepest part of which is divided into three compartments a, d, c, by means of the partitions 3, 4 of suitable shape. . Compartment b has five partitions similar to partitions 3, 4, which determines cells. This basin is crossed by a horizontal shaft 5, on which are fixed three tiltable reservoirs 6, 7, 8 rigidly joined together, as well as two counterweights 9 maintained by means of arms. The basin 7 contains the hollow plunger 10, the height of which is adjustable and to which two lateral guides can be attached. An opening 11 is provided in the partition located between the tanks 7 and 8.
The weir 12 provided in the rear wall of the reservoir 8 leads to the receptacle 13 mounted behind the reservoir 8. '
The device intended to take portions of the treated juice comprises the basin 14, crossed by the dam 15 oriented transversely to the stream of juice, this basin also having a longitudinal partition 16 situated downstream of the dam, considering the direction of the flow. current, and provided with the pivoting extension 22. One end of the partition 16 is fixed to the dam 15, and the other, to the side wall 17 of the basin 14. One end of the shaft 18 which passes through the wall 17 climbed into the dam 15.
At the other end of this shaft is fixed an arm 19, which is connected, by the connecting rod 20, to the float 21 of the regulator D. In the basin 14, the pivoting separation extension 22, which forms the continuation of the partition 16 upwards, is fixed longitudinally to the shaft 18.
The lime milk tank and the device for removing portions of the sweet juice are fitted with suitable pipes.
The regulator D consists essentially of the U-tube 23, one branch of which is open and the other closed, and which is partially filled with oil, of the type for machines for example, which is subjected, in the closed branch, to the pressure of the gas, for example air or carbonic acid. The open branch of the regulator contains the float 21 already mentioned. The gas chamber of the closed branch is connected by the tube 24 to the outlet tube 25, the open end of which penetrates to a suitable depth in the lime milk contained in the tank A which feeds the measuring tank of whitewash B. The other end of tube 25 is sealed. The tube 24 is supplied with gas by means of the tube 38 and provided with the throttle valve 37.
To increase the sensitivity of the regulator, its gas-filled branch is widened at the bottom.
The installation according to the invention operates as follows.
The lime milk flows continuously from the tank A, through the tube 36 to the tank 8 and, from the latter through the opening 11, into the tank 7. After filling the two aforementioned tanks, the excess milk of lime flows through the weir 12 to the container 13, from where it returns to the extinguishing station. The reservoir 6 is traversed by approximately one tenth of the treated sweet juice coming from the basin 14, through the tube 26.
As soon as the reservoir 6 is filled with juice to a determined level, which corresponds to the adjustment of the counterweights 9 on their support arms, this reservoir tilts, and all three reservoirs empty. After this emptying, the counterweights 9 return the reservoirs to their initial position, and. the cycle is repeated.
To tilt, the reservoir 8 must always be filled up to the weir 12. The contents of the reservoir 6 flow into the cell a and, from there through the tube 27, into the first mixer 28. The first clarification dose measured in tank 7 is subdivided in cell b, using the five partitions, into six parts, and flows through six tubes 29 to the first, second and third mixers 28, 30, 31. Thus the alca - Lineness of the juice having undergone a first clarification is maintained in the first mixer at 0.1%, in the second - at 0.2%, and in the third - at 0.3% CaO.
The final clarification dose coming from tank 8 and which has been transferred to cell c, flows through two tubes 33 to the fourth mixer 32 where an alkalinity of 1 to 1.6% of CaO is established, in accordance with the development of the counterweights 9. The tenth
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part of the treated juice, necessary to cause the tanks to tilt, separates in the device C, to which the juice arrives through the tube 34, to flow over the dam 15. The extension 22 takes off over the width S of the juice stream passing beyond the dam, the SI part, which then flows through the tube 26 to the reservoir 6. The remaining juice flows through the tube.35 to the first mixer.
Thanks to the installation according to the invention, the sweet juice itself draws the quantity of milk of lime necessary for the first clarification and the final clarification. When the work at the diffusion station stops, the juice does not flow into the device C, the reservoirs do not tilt, and the lime milk which arrives in the reservoir 8 returns through the weir 12 to the station. extinction.
Given the variations in the density of the milk of lime, the installation according to the invention comprises the regulator D, which compensates the dose of milk of lime in accordance with the variable density of this liquid. The closed branch of the regulator 23 is supplied by the tube 38 with pressurized gas, for example, air or carbonic acid under pressure. The quantity of gas is regulated using the throttle valve 37, while the excess gas escapes through the tube 25. The constant level of whitewash in tank A is maintained using the large overflow 1 through which the excess milk of lime flows to the extinguishing station.
The gas pressure required to deliver the milk of lime column from tube 25 corresponds to the hydrostatic pressure of the milk of lime exerted on the outlet orifice of this tube, and therefore also to the density of the milk of lime, and is transmitted, via the gas to the oil contained in the regulator D.
Depending on whether the density of the milk of lime increases or decreases, the level of oil in the open branch of the regulator D rises or falls, and with it the float 21, the movement of which is transmitted by the rod 19 and the lever 20 to shaft 18, so that the wall extension 22 swings to the left or right. Thus, and depending on whether the density of the hot milk is higher or lower, this movable partition separates a fraction lower or higher, respectively, than a tenth of the total quantity of the sweet juice, compared to the normal density of 20 Bé of the milk. of lime, while the excess milk of lime is compensated according to its varying density, so that the required alkalinity is kept constant in the mixers.
The increase or decrease of the dose of first clarification can be accomplished by raising or lowering the plunger 10 in tank 7.
To ensure greater sensitivity, the branch of the gas-filled regulator has a large widening in its lower part, so that the hydrostatic pressure of the lime milk in the tank A is transmitted, via the gas, on the more extended oil level, carried out in the widened part. In this way: .e way, an insignificant change in the height of the oil level in the gas branch already causes a significant change in the oil level in the other branch, and therefore a corresponding displacement of the float 21.
The installation according to the invention has the following advantages over known installations:
It is very simple and does not have a large number of taps, valves or floats, and eliminates the deposit of constituents of the treating liquid on the floats, or the corrosion thereof as a result of the action. of this liquid, which increases the safety of the installation and the precision of the dosage.