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Le brevet hollandais n 73. 805 a pour objet un pre- cédé et un appareil ayant pour objet la séparation des gra- nules d'amidon et des fibres, d'une suspension obtenue par râpage de pommes de terre dans l'eau. Cette suspension est projetée dans une direction tangentielle le long de la face interne d'une paroi cylindrique fixe par une tuyère convena- blement aménagée et conformée dans ce but.
L'appareil conforme à l'objet de ce brevet hollandais offre l'avantage de n'avoir aucune pièce mobile, comme dans le cas par exemple des appareils tamiseurs où il est fait usage de la force centrifuge engendrée lorsqu'on fait tourner à une grande vitesse des tamis rotatifs ou autres.
Le procédé et l'appareil suivant le brevet hollandais 73. 805 présentent toutefois l'inconvénient que la matière fi- breuse restant sur la paroi cylindrique perforée conserve une quantité relativement grande d'eau, ce qui a pour effet de gêner la séparation et de retenir aussi les granules d'a- midon dans les fibres.
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Or, on a oonstaté que la teneur en eau d& la matière restant sur la paroi perforée peut être considérablement réduite lorsqu'on ne fait pas emploi d'une paroi cylindrique, mais d'une paroi de forme telle et/ou de dispositifs tels que la suspension des granules d'amidon et des fibres en se déplaçant le long de la paroi perforée est soumise à une pression continuellement croissante.
Dans ces conditions, l'amidon se sépare des fibres d'une manière beaucoup plus efficace.
Le procédé suivant l'invention peut être exécuté au moyen de différents dispositifs.
L'invention se rapporte notamment aussi à un appareil comprenant une paroi perforée fixe avec une conduite d'ad- mission pour la suspension du mélange d'amidon et de fibres dont la tuyère est aménagée et conformée de telle manière que la 'suspension est projetée dans une direction tangen- tielle le long de la face interne de la paroi perforée, et des dispositifs d'évacuation pour le liquide chargé d'amidon passant à travers la paroi perforée de même que pour la ma- tière retenue par cette paroi, la paroi perforée fixe af- fectant la forme d'un oône tronqué fermé du côté de plus grand diamètre où. est disposée la tuyère de la conduite d'ad- mission de la suspension.
Contrairement à toute attente, on a constaté qu'on pouvait obtenir au moyen d'un tel dispositif une masse fibreuse ayant une teneur en amidon relativement faible sans qu'il ne se produise d'obstruction.
La paroi perforée conique peut être établie dans toutes les positions, par conséquent, avec le côté de grand diamètre à la partie supérieure ou à la partie inférieure.
Dans le premier cas, il est préférable de placer du côté de plus petit dimaètre *un dispositif à l'aide duquel on peut, du moins lorsque l'appareil est mis en marche, freiner l'é- vacuation de la matière fibreuse restée sur la paroi, de manière à obtenir une haute pression à l'intérieur de l'es- pace conique. Lorsque la paroi conique est placée d manière @
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que le coté de grand diamètre où est amenée la suspension soit tournée vers le bas, ce freinage n'est généralement pas nécessaire, parce que, dès que l'appareil est mis en marche, la gravitation de la matière arrivant dans le cône et la réduction de section'produisent alors la pression né- cessaire.
On peut créer différentes variantes de l'appareil qui vient d'être décrit.
Le côté de petit diamètre du cône tronqué peut, par exemple, être établi de manière à se raccorder au côté de petit diamètre d'un second cône trouqué à paroi latérale perforée.
Lorsqu'on traite une suspension très diluée d'où l'on doit par conséquent extraire beaucoup d'eau, on place de préférence à l'intérieur du cône tronqué, du côté de grand diamètre, un second cône ayant une paroi latérale, également perforée, présentant un angle d'inclinaison plus grand que la paroi latérale du premier cône. Le second cône est alors fermé au sommet et est pourvu à la base d'une sortie débou- chant dans l'espacé d'échappement où le liquide chargé d'ami- don qui a passé par la paroi perforée du second cône est éga- lement recueilli.
Lorsqu'on traite certaines matières brutes, la masse fibreuse qui s'écoule du côté de petit diamètre du cône tron- qué exécute encore un mouvement de rotation inopportun. On a constaté que cette difficulté peut être évitée en faisant dévier le courant de la masse fibreuse en rotation le long de la paroi conique avant de la décharger au milieu de lien- pace conique, à l'aide d'un cône creux qui y est disposé et pré 'tinte un angle d'inclinaison plus petit que la paroi co- nique perforée.
L'invention concerne aussi un appareil pour l'exécu- tion du procédé suivant l'invention où la paroi perforée con- stitue la paroi extérieure d'un conduit hélicoïdal qui s'é- largit toujours depuis la tuyère de la canalisation d'amehee
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de la suspension et où une contre-pression est développée par une valve réglable ou un organe agissant d'une manière semblable, à son extrémité.
L'invention sera'décrite d'une façon plus détaillée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une coupe verticale longitudinale d'une forme d'exécution de l'appareil pourvu d'une paroi perforée conique, ou l'écoulement de la masse de fibres peut être freiné pour obtenir une pression interne plus élevée.
La figure 2 en est une coupe transversale du niveau de l'admission de la suspension.
La figure 3 est une vue schématique d'une installation comprenant divers appareils suivant l'invention, basée sur le principe des contre-courants.
Les figures 4 et 5 sont des coupes longitudinales de variantes de l'appareil suivant la figure 1.
La figure 6 est une coupe transversale d'un appareil suivant l'invention où la paroi perforée constitue une par- tie d'un conduit cylindrique.
La figure 7 est une coupe longitudinale d'un appareil à paroi perforée conique, pourvu de dispositifs pour élimi- ner le mouvement de rotation de la masse fibreuse sortante.
Sur les figures 1 et 2,1 désigne un tamis conique ou crible conique, pourvu de perforations 2, qui est fixé à son sommet au moyen de vis de serrage 3, entre le couvercle 4 et la bague 5, La canalisation d'admission par laquelle la suspension est amenée sous pression, est indiquée en 6 et la tuyère de sortie de cette canalisation d'amenée , diri. gée tangentiellement est indiquée en 7.
Lorsque la suspension'est amenée par la canalisation, 6 elle reçoit en sortant de la tuyère 7, un mouvement de tourbillonnement le long de la paroi perforée, Par suite de la force centrifuge un mélange d'eau et d'amidon est chassé à l'extérieur par la paroi perforée, la matière fi-
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breuse étant retenue par la paroi et étant soumise à une pression toujours plus élevée pendant le déplacement vers l'autre extrémité du cône, par suite de la vitesse acquise et de la diminution de section de telle sorte qu'une quan- tité toujours plus grande d'eau et d'amidon est refoulée et extraitepar la paroi perforée. -L'eau avec les granules d'ami- don arrive dans la chambre d'échappement 8 et est évacuée par la conduite 9.
La masse fibreuse est retirée par la oon- duite 10.
La hauteur, le diamètre, la surface, etc., du tamis conique sont choisis en fonction de la quantité et de la nature du produit à traiter.
Si on le! désire, un organe de freinage 29,fixé à un bras 30 qui peut pivoter autour d'un axe 32, peut être dis- posé dans l'ouverture du tamis conique de la figure 1. Au moyen de ce frein on peut exercer une pression variable sur la masse fibreuse sortante sous l'action du contrepoids 32 qu'on peut déplacer le long du bras, ce qui peut être parti- culièrement important lorsqu'on met en marche l'appareil suivant la figure 1 dont le petit diamètre se trouve à la partie inférieure.
Sur la figure'3 un certain nombre d'appareils suivant la figure 1 disposés inversement sont couplés en série.
L'eau de lavage est amenée par une canalisation 11 dans le récipient mélangeur 12a où elle est mélangée à la masse fibreuse amenée par la canalisation 10b venant de la paroi perforée 1b. Le mélange est envoyé à la paroi perforée 1a au moyen de la pompe 13a par la canalisation 6a. Le li- quide chargé d'amidon passant à travers la paroi perforée la s'écoule de l'espace 8a par la canalisation 9a dans le ré- cipient mélangeur 12b où.il est mélangé à la'masse ibreuse- amenée par la canalisation 10c venant de la paroi perforée 1c. Le mélange obtenu est envoyé au moyen d'une pompe 13b à la paroi perforée 1b où une séparation est de nouveau effec- tuée entre la masse fibreuse et le liquide contenant l'ami-
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don.
Ce dernier est de nouveau envuyé à un récipient mélan- geur 120, etc.
Le liquide contenant de l'amidon qui passe à travers 1 la dernière paroi perforée 1d est retirée par la canalisation
9d. Dans le récipient mélangeur 12d le liquide chargé d'ami- de granules d'amidon et de fibres à séparer qui est amenée par la canalisation 14. Les fibres qui ont été débarasséees l'amidon dans une grande mesure sont enlevées par la canali- sation 10a.
Dans l'appareil représenté sur la figure 4, la paroi perforée 1 en forme de tronc de cône, est reliée à une paroi ' ils perforations 16 qui a la forme d'un tronc de cône de
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. OSit1n inverse. 0eteppareil convient spécialement à la séparation et au lavage de fibres provenant de grains broyés ramollis dettt les germes ont été enlevés mécaniquement.
Dans l'appareil à double effet représenté sur la figure 5, un second tamis conique 17 pourvu de perforations 18 est monté à l'intérieur du tamis conique 1 et ce second tamis oonique est fermé au sommet taudis qu'il est muni à sa base d'une sortie 19 débouchant dans l'espace d'échappement
Dans l'appareil suivant la figure 6, 20 représente une paroi Perforée pourvue de perforations 21 formant la paroi extérieure d'un conduit hélicoïdal 22 à largeur gra-
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cJ.ue11ement croissante. La suspension à traiter du- 1Ilélange de granules d'amidon et de fibres dans l'eau est amenée par la
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. csnal.isatlon d'admission 23. Le liquide chargé d'amidon est refoulé à travers la paroi perforée dans l'espace d'échappement 24 et la sortie 25, par la force centrifuge.
La masse
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tibreus, est retirée en 26. Au yen d'une soupape z7 munie d'un contrepoids 28 on menei- la lIaSse fibreuse ;sous Ut' réglable . 1earé3.td du :Ondui.1; héli- ,OQ!Ql. - J....
J#.na l '&ppe;reil rQm4aeaté sur la figure 7:t' vu eouet
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tronqué creux 33 est disposé dans l'espace entouré par la paroi perforée 1, et est relié au sommet de la paroi perfo- rée conique. A sa partie supérieure le cône tronconique 33 s'ouvre dans le raccord cylindrique 34 qui s'ouvre à son tou:
dans la canalisation de sortie 10. Le cône 33 permet d'évi- ter le mouvement de rotation de la masse fibreuse venant de la paroi perforée. le 1 -
Dans une installation suivant la figure 3 comprenant quatre tamis coniques couplés en série présentant chacun une surface de 7,5 cm2 et des perforations d'un diamètre de 0,15 mm., le grain broyé, ramolli, dont le germe a été enle- vé mécaniquement, a'été lavé en contre-courant sous applica- tion d'une pression de pompage de 5 à 6 atmosphères. On a trouvé que la teneur en amidon du péricarpe lavé s'élevait tout au plus à 18% par rapport à la substance sèche.
La sus pension d'amidon obtenue était de 7,5 Bé et après tamisse ge sur la soie 20 il ne restait qu'un résidu de fibre de 1,5 à 3 g/1.
Exemple 2 -
On a répété l'exemple 1 mais avec six tamis coniques en série. On a constaté finalement que le péricarpe lavé ne 'contenait que 10 à 14% d'amidon par rapport à la substance sèche, tandis que le liquide chargé d'amidon mesurait 7,50 Béo
REVENDICATIONS
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Dutch Patent No. 73,805 relates to a method and apparatus for the separation of starch granules and fibers from a suspension obtained by grating potatoes in water. This suspension is projected in a tangential direction along the internal face of a fixed cylindrical wall by a nozzle suitably fitted and shaped for this purpose.
The apparatus according to the subject of this Dutch patent offers the advantage of having no moving parts, as in the case for example of sieving apparatus where use is made of the centrifugal force generated when rotating at a high speed rotary sieves or others.
The method and apparatus according to Dutch Patent 73,805, however, have the disadvantage that the fibrous material remaining on the perforated cylindrical wall retains a relatively large amount of water, which has the effect of hampering the separation and reducing the amount of water. also retain the starch granules in the fibers.
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However, it has been observed that the water content of the material remaining on the perforated wall can be considerably reduced when not using a cylindrical wall, but a wall of such shape and / or devices such as the suspension of the starch granules and the fibers while moving along the perforated wall is subjected to a continuously increasing pressure.
Under these conditions, the starch separates from the fibers in a much more efficient manner.
The method according to the invention can be carried out by means of different devices.
The invention also relates in particular to an apparatus comprising a fixed perforated wall with an inlet duct for the suspension of the mixture of starch and fibers, the nozzle of which is arranged and shaped in such a way that the suspension is projected. in a tangential direction along the inner face of the perforated wall, and discharge devices for the starch-laden liquid passing through the perforated wall as well as for the material retained by this wall, the fixed perforated wall affecting the shape of a closed truncated cone on the side of larger diameter where. the nozzle of the suspension inlet pipe is arranged.
Contrary to all expectations, it has been found that by means of such a device it is possible to obtain a fibrous mass having a relatively low starch content without any obstruction occurring.
The tapered perforated wall can be set in any position, therefore, with the large diameter side at the top or at the bottom.
In the first case, it is preferable to place on the side with the smallest dimaeter * a device by means of which it is possible, at least when the apparatus is started up, to slow down the evacuation of the fibrous material left on. the wall, so as to obtain a high pressure inside the conical space. When the conical wall is placed so @
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that the side of large diameter where the suspension is brought is turned downwards, this braking is generally not necessary, because, as soon as the apparatus is started, the gravitation of the material arriving in the cone and the reduction in section 'then produce the necessary pressure.
We can create different variants of the device which has just been described.
The small diameter side of the truncated cone may, for example, be set so as to mate with the small diameter side of a second perforated cone with a perforated side wall.
When treating a very dilute slurry from which a lot of water must therefore be extracted, preferably inside the truncated cone, on the large diameter side, a second cone having a side wall is placed. perforated, having a greater angle of inclination than the side wall of the first cone. The second cone is then closed at the top and is provided at the base with an outlet opening into the exhaust space where the starch-laden liquid which has passed through the perforated wall of the second cone is also obtained. lement collected.
When processing some raw materials, the fibrous mass flowing from the small diameter side of the truncated cone still performs an inappropriate rotational motion. It has been found that this difficulty can be avoided by deflecting the current of the rotating fibrous mass along the conical wall before discharging it into the middle of the conical link- space, using a hollow cone therein. disposed and pre-tended at a smaller angle of inclination than the perforated conical wall.
The invention also relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention wherein the perforated wall constitutes the outer wall of a helical duct which always widens from the nozzle of the main line.
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of the suspension and where back pressure is developed by an adjustable valve or similarly acting member at its end.
The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a longitudinal vertical section of an embodiment of the apparatus provided with a conical perforated wall, where the flow of the mass of fibers can be slowed down to obtain a higher internal pressure.
Figure 2 is a cross section of the level of the suspension inlet.
FIG. 3 is a schematic view of an installation comprising various devices according to the invention, based on the principle of counter-currents.
Figures 4 and 5 are longitudinal sections of variants of the apparatus according to Figure 1.
FIG. 6 is a cross section of an apparatus according to the invention where the perforated wall constitutes part of a cylindrical duct.
Figure 7 is a longitudinal section of a tapered perforated wall apparatus provided with devices for eliminating rotational movement of the outgoing fibrous mass.
In Figures 1 and 2,1 denotes a conical screen or conical screen, provided with perforations 2, which is fixed at its top by means of tightening screws 3, between the cover 4 and the ring 5, The inlet pipe by which the suspension is brought under pressure, is indicated at 6 and the outlet nozzle of this supply pipe, diri. tangentially gated is indicated in 7.
When the suspension is brought through the pipe, 6 it receives on leaving the nozzle 7, a swirling movement along the perforated wall, As a result of the centrifugal force a mixture of water and starch is expelled from the nozzle. outside through the perforated wall, the material
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breuse being retained by the wall and being subjected to an ever higher pressure during the displacement towards the other end of the cone, as a result of the speed acquired and the reduction in section so that an ever greater quantity water and starch is forced back and extracted through the perforated wall. -The water with the starch granules arrives in the exhaust chamber 8 and is discharged through the pipe 9.
The fibrous mass is withdrawn through hose 10.
The height, diameter, area, etc., of the conical sieve are chosen according to the quantity and nature of the product to be treated.
If we do! Desired, a braking member 29, fixed to an arm 30 which can pivot about an axis 32, can be placed in the opening of the conical screen of FIG. 1. By means of this brake a pressure can be exerted variable on the outgoing fibrous mass under the action of the counterweight 32 which can be moved along the arm, which may be particularly important when the apparatus according to FIG. 1 is started up, the small diameter of which is found at the bottom.
In Figure '3 a number of devices according to Figure 1 arranged inversely are coupled in series.
The washing water is brought through a pipe 11 into the mixing vessel 12a where it is mixed with the fibrous mass supplied by the pipe 10b coming from the perforated wall 1b. The mixture is sent to the perforated wall 1a by means of the pump 13a via the pipe 6a. The starch-laden liquid passing through the perforated wall flows it from space 8a through line 9a into mixing vessel 12b where it is mixed with the iberian mass supplied through line 10c. coming from the perforated wall 1c. The mixture obtained is sent by means of a pump 13b to the perforated wall 1b where a separation is again effected between the fibrous mass and the liquid containing the ami-
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Don.
The latter is again sent to a mixing vessel 120, etc.
The liquid containing starch which passes through 1 the last perforated wall 1d is withdrawn by the pipeline
9d. In the mixing vessel 12d the liquid loaded with starch granules of starch and fibers to be separated which is fed through the line 14. The fibers which have been freed from the starch to a large extent are removed through the pipeline. 10a.
In the apparatus shown in Figure 4, the perforated wall 1 in the form of a truncated cone, is connected to a wall with perforations 16 which has the shape of a truncated cone.
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. Reverse OSit1n. The apparatus is especially suitable for separating and washing fibers from crushed grains which have been softened and the germs have been removed mechanically.
In the double-acting apparatus shown in FIG. 5, a second conical sieve 17 provided with perforations 18 is mounted inside the conical sieve 1 and this second oonic sieve is closed at the top of the slum that it is provided at its base. an outlet 19 opening into the exhaust space
In the apparatus according to FIG. 6, 20 represents a Perforated wall provided with perforations 21 forming the outer wall of a helical duct 22 of graded width.
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cJ.ue11ement increasing. The suspension to be treated of the mixture of starch granules and fibers in water is supplied by the
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. inlet csnal.isatlon 23. The starch-laden liquid is forced through the perforated wall into the exhaust space 24 and the outlet 25, by centrifugal force.
The mass
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tibreus, is withdrawn at 26. At the yen of a valve z7 provided with a counterweight 28, the fibrous layer is led under the adjustable Ut. 1earé3.td from: Ondui.1; heli-, OQ! Ql. - J ....
J # .na l '&ppe; reil rQm4aeaté on figure 7: t' seen eouet
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truncated hollow 33 is disposed in the space surrounded by the perforated wall 1, and is connected to the top of the conical perforated wall. At its upper part, the frustoconical cone 33 opens into the cylindrical fitting 34 which opens at its turn:
in the outlet pipe 10. The cone 33 makes it possible to prevent the rotational movement of the fibrous mass coming from the perforated wall. 1 -
In an installation according to Figure 3 comprising four conical sieves coupled in series each having an area of 7.5 cm2 and perforations with a diameter of 0.15 mm., The ground grain, softened, from which the germ has been removed. Mechanically, it was backwashed under the application of a pumping pressure of 5 to 6 atmospheres. The starch content of the washed pericarp was found to be at most 18% based on the dry substance.
The obtained starch suspension was 7.5 Be and after sieving on the silk only a fiber residue of 1.5 to 3 g / l remained.
Example 2 -
Example 1 was repeated but with six conical sieves in series. It was finally found that the washed pericarp contained only 10-14% starch relative to the dry substance, while the starch-laden liquid measured 7.50 Béo
CLAIMS
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