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Procédé de fabrication 4'un extrait en pou4rt soluble d'une matière vdgétala et 1n.t.l1.tl pour sa mise en oeuvre< -".¯-
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' ta présent* invention a pour Objet un nouveau ,proa# cziaaton "ure rrxtzalt poudar xubl; d'u crttâi1 .1 de fabrication d'un extrait en Poudre <oSuM< d'un natièrt vdgdtalo notamment de café, thée chicorée ou autres plahUati fruits ou racines aromatlquii tels que menthe ou vtrvtint.
t4o extraits de oard ou thé w poudft sont de plus en plus en vogue dans la marché, du fait e leur Mpioi tatilet Mâta lot extraits connus urqu'8 présent no donnent pis Mtit! satisfaction le cat4 obtenu par exemple différant trop du café préparé à la maison h base de Craint de oàt4 tèrrétié4t, Divers procédés ont été proposés visan4 à obtenir un, extrait de oafé en poudre, mais aucun n'a donné entier* satis-n'
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faction,
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t La difficulté rencontrée dans la préparation do
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tela extraits réside dans la fixation et la stabilisation
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des arômes les plus volatils du produit traita.
Il Importe
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' en effet, qu'ils passent Intégralement dans la décoction . - ' extrait* des produite traités et a'y maintiennent Jusqu'à ! "#'# sa transformation en poudre sèche soluble# afin que celle-ci -'' possède le bouquet attendu & la dégustation ultérieur . Pour . ' \) conserver les arômes, il a été initialement proposé'd4ajoûter,li" 41 à la solution tirée du produit des hydrates de carbone qui *<\<>f; . fixent lendits arômes. Cette addition présente toutefois '.',<*# l'inconvénient d'introduire dans la poudre finale des ma': "##'./ titrée étrangères qui peuvent en altérer le goût. %C \ On peut se dispenser de faire appel aux hydrates do / carbone, en soumettant directement k la delSs1oat1on l'extralb' ,:.; ' ' 'Î'V i liquide pr'oduit. Mais taode operatoi conduit eouact" liquide du produit.
Mais ce mode opératoire conduit 1 ' tre k la dessication une solution peu concentrée, donc né 4itant la vaporisation d'une quantité d'tau relattvmtnt son* #ùJ/; 11ddrabll. Si l'on veut rddu1r. la quantité d'eau a 4v*p r* y $$fef" on se trouve obligé de concentrer la solution et o'Mt prlei"I\' >"'. 46mont cette concentration qu1..an. préoaution .p..la18, f1.::,.\': que de faire d1.paratt 144 tf5ffitt volatil.. è&S' Le procédé selon l'invention pour la préparation <t*tii$lCi extrait en poudre soluble d'une matière végétait notamment 'V;r de catig thé# chicorée ou autres plant.., fruits ou racines . aromatiques par dessication instantanée d'un extrait aqueux, '(-.-i-fde ces produite, remédie 1. cet inconvénient.
Ce procède est , 4 ; *' | 4* caractérisé en ce que l'on sépare de l'extrait aqueux les art..-; volatil* avant de concentrer ledit extrait, et que l'on réintn *.- C,' . '# \ duit les ar8mes dans l'extrait concentré au moment de la 40'1I$!.Oat1M.
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pana la raine en oeuvre de ce procédé on part en général d'une solution ou décoction du produit trait', obte- nue par infusion* peroolation ou autre traitement* et on pro- cède à sa concentration en vue de la destination ultérieure.
Mais, au cours de l'opération de concentration, on provoque la séparation des arômes volatils d'avec la solution et l'on recueille ces arômes volatils pour les réintroduire ultérieure. - ment dans la solution concentrée au 'moment de la destination*
De la aorte, les produite aromatiques fragiles se trouvent exclus de l'opération de concentration. Il% *or% re- cueillie sane altération pour n'être repris qu'au moment op- portun en vue de la transformation en poudre par dessioation.
Cette poudre contient ainsi à la fois l'extrait sec de la so- lution et les substances aromatiques du café, ces deux matiè- res se trouvant finalement mélangées pour restituer au produit final la pureté et le goût Intégral du produit initial.
L'opération de séparation des arêmes volatils est effectuée de préférence dans une enceinte entièrement fermée à l'abri de l'air, ce qui évite toute oxydation qui *trait pré- judiciable au goût de.dit. arômes, *
Dans la mine en oeuvre du procédé, il est généralisent;
préférable d'utiliser dans la solution ou décoction initiale, ' suffisamment d'eau, car plus l'eau est saturée d'arômes, moins elle est capable de recueillir le bouquet entier des ardue* du produit de départ La concentration de la solution doit done de.. meurer assez faible
Cette solution est avantageusement soumise à un refroi- dissement immédiat et c'est la solution refroidie qui est soumit*
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.
la concentration avec séparation des arôme* vOl.t11,.::
C'est seulement après concentration de la solution séparée des éléments volatils fragiles que les arômes sont réintroduite h nouveau pour subir la transformation en poudre sèche. .
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La d.I.1cation peut Otre réalisée en injectant la décoction à l'état pulvérisé dans un courant de gaz chauds, qui anoure son évaporation immédiate avec séparation des paru
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ticules solide* qui sont recueillies nous forme pulvérulente sèche,
Cette opération n'effectue avantageusement dans des
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Installations dites du type Egrong consistant en une enceinte de dimensions appropriées dans laquelle sont introduits ensemble le jet de décoction pulvérisée et le jet de gaz chauds
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et agencée de façon z utiliser la circulation des gaz pour ob- 'h tenir la séparation spontanée de la poudre d'extrait sèche,
/ On sait que ces appareils sont essentiellement oone" . tituds d'unw <nc int présentant un orifice ouvert à l'air libre, devant lequel débouche une buée d'amon4a de "1 chAvA4ê'
L'extrait liquide à traiter est pulvérise dans le jet de gaz chauds qui le vaporise quasi instantanément en fournissant les extraits en globules sèches pulvérulents,
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Lienceinte de traitement peut Être a axe horizontal ou vertical En pratique, la préférence est généralement* donné* .
* à lienceinte.â axe vertical qui affecte la fera* eylindroeoni* que, l'orifice d'entrée des gaz chauds avec l'extrait pulvérisé 'tant. la partie supérieure, tandis qu'à la baie sont placée les organe$ de recueil et d'évacuation de l'extrait en poudre
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' obtenu. L'admission des cas chaud* de bêchage et l'adatiation '## do la solution à traiter sont la fols ooaxiaiew avec l'wn*...'- ceinte de traittmtnt Autrement dit, la bu g# sortit de la solution est disposât Maoteawnt suivant l'axe de la bute dt ortie des go chauds, 1* tout dirigé v<t)ftiQtl<Mttent de haut en bas suivant l'axe de l'appareil.
Il a 4t trouvé que le résultat pouvait 8ttt amélioré par divers aménagtffitnts de l'appareil désetcatour du type -1'" qui constituent de$ portectionnements faisant l'objttt de la
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présente inventions
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L'un de ces perfectionnement* consiste à munir l'<Mt" trémité de la bus de sortie du liquide d'un dispositif M<H* rant la pulvérisation de celle-ci en nappe senslble nt horto sontale et mime légèrement remontant*, La sortie du liquide et le débouché des au ehtmdt sont en outre disposée au-dessus de 'orifice do l'enceinte et
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extérieurement à celle-ci*
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t L'expérience montre que, par ces moyens, on produit '* #un mélange rapide et homogène du liquide & l'état pulvérisé et des gaz de séchage.
Ce mélange favorise la vaporisation, qui ouï réalisée presque Instantanément et donne ainsi naissance à une poudre sèche en graina de grosseur approprie*. ## De ce fait, la température ne stabilise rapidement et
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:' un équilibre thermique est aisément obtenu dans l'enceinte de traitement* Grace à cet équilibre on obtient une circulation
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, fluide stable, favorable à une séparation régulier* de la poudre obtenue,
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ïï . ,...'.
Pour éviter de porter à une température excessive la :;' solution avant sa projection dans les cas chauds,* la conduite *\? d'amenée du liquide peut être pourvue d'un moyen de refroidisse -
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ment sur eon trajet i l'intérieur du conduit des Sa$ chauds 00 moyen consiste# en particulier, eh une gaina à etroulatton fM* , de air ou vapeur entourant le conduit du liquide Accessoirement* l'enceinte de traitement est en gêné* ral agencée pour que toit réalisé un tourbillonnement fluide
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axe vertical,
accentuant la séparation des particules âuâ Pr effet contritugo4 Ce tourbillonnement peut être obtenu soit en garnis** sant la buée de sortie des gaz chaude de guides incurvés* soit en agençant l'enceinte en cyclone par introduction tangentielle
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;,; de gaz# soit par ces deux moyens simultanément* , En opérant comme il est dit ci-dessus, on obtient un v .1 F . .
4."J extrait en poudre assez bien soluble, surtout dans l'eau chaude...A' '? Toutefois, cette poudre n'est pas toujours facile à mouiller^ noms,' , , teunment dans l'eau froide, présentant une miscibilité ineuffi" -'1',. santé* Cet inconvénient semble dQ riz la présence des particules bzz fines* En raison de leur finesse, ces particules, en contact avec
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l'eau, spécialement a froid, ne parviennent pas à rompre la ten" sion superficielle et flottent, refusant en quelque sorte de se
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mêler à l'eau, ce qui retarde et même compromet leur dîteolutiono",, On pouvait penser remédier à cet inconvénient en cher ,
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chant à augmenter la grosseur de la poudre, par un réglage con- :
venable des conditions de la dessication dans l'appareil Egron. Mais cet artifice n'est pas satisfaisant, les poudres a grains trop gros ont une solubilité moindre ou tout au moins exigent
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une durée plus longue de dissolution. Mais surtout, le séchage
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des poudres à gros gratina est moins complot;
il n'est pas obtenu à coeurs et qui nuit à la conservation du produite
Poursuivant les travaux, on a trouva qu'il était pos-
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sible de remédier à ces inconvénients et de réaliser un extrait en , poudre présentant à la foie les avantagea de miscibilité des poudres à gros grains et de solubilité des poudres tinte, Ce résultat peut ttm obtenu* lorsque le$ particules tin$4 recueillies gaz la deasioation sont renvoyée! dans lit iont de de t- cation et *' agglomèrent avec les partiaulti #ri tours 'de odohages LI expérience a montré qu'en cpfMt de la tae lis ri non particules, au contact des Siraitlis en ialarert aveo ceux-ci et forment des grains , en quelque capte grossis,
tout en
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ayant le degré de séchage convenable mime à ooturo te produit rom cueilli est une poudre avec prédominance de grains de grosseur moyenne et élimination des particules fines, répondant aux oondi-
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tion requise$ de mincibilité et de solubilité
La séparation des fines particules peut être effectuée par aspiration dans un ou plusieurs cyclones à la suite desquels
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elles sont renvoyée$ dans le dispositif de deaaioation.
Les parti , ouïes fines sont projetées dans la zone de séchage en un point où les graina sont encore à l'état plastique* Elles peuvent strie lntro duites encore en jet parallèle à l'admission de gaz ohauda. Ou bien ' encore, les fines particules peuvent être renvoyée* dans la sone de deaaioation entraînées par de la vapeur d'eau. Ce dernier moyen fa-
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cilite l'agglomération dans certaine cas*
Pour favoriser l'agglomération et améliorer les qualités de l'extrait pulvérulent il est avantageux d'introduire dans l'ex- .
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trait concentré avant non admission h la deaaioation, un gas soluble.
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.
Entraîné a l'état dissous, ce gaz reprend l'état gazeux au moment du Bêchage et produit un gonflement des particules favorable tant à leur séchage à coeur,qu'à l'agglomération avec les particules fines séparées et remises en circuit.
Comme gaz soluble on peut utiliser de l'acide carbonique
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ou de l'azote. On peut encore te servir d'dommoi Les dessins annexa repfésentênt à titpe 4'temple don modes de mine en oeuvre du proaddé selon 1' Invention.
La rit, 1 représente aatmqten u instillation ' ', pour la production d'extrait de café en poudre fiolub'U Mail il est entendu que les dispositions décrites et représentées peuvent titre utilisées pour l'obtention d'extraits en poudre de thé, ah.. f' corde ou autres plantes, fruité ou racines aromatiques La fig, 2 est une vue d'ensemble de l'appareil dessioa # teurs.
La tige représente en coupe à plus grande échelle l'extrémité de sortit de l'extrait concentré.
La fig. 4 est une vue en coupe d'une variante de cette sortie.
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La fig. 5 est une vue en détail en coupe verticale d'un mode de réalisation de la buse de sortie des gaz chauds.
La. rixe 6 est une coupe suivant la ligne V-V de la ris.5, , La tig. 7 montre en élévation, avec partie arrachée, une
Installation de séchage équipée des dispositifs de séparation et de retour des particules .fines, La fig. 8 est une vue en élévation avec coupe partielle d'une variante, L'installation destinée à produire l'extrait aqueux
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de café et cou pont d'un ensemble de cellules d'infusion 1 4' ;
'/* et 9. ces cellule* 1 a 3 sont garnies de oafe moulu et paroou #' rues en série par l'eau de traitement avec épuisement progressif*
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à la façon connu* des batteries de diffusion* t'fau chaude est ad nia* dans la cellule contenant le café le plus épuisé, 1 par exemple, et la solution se concentre en passant successivement dans les cellules 2,3 et 4 contenant le café de moins en soins
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épuisé, pour parvenir à la cellule 5 contenant le café frais.
La solution contenant les substances solubles et :r8rrs du café, est envoyée dans un filtre 6 qui retient les particules
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solides, puis dans un refroidisseur 7. La solution refroidi* est amenée par le conduit 8 à un séparateur 9' Celui-oi est constitué par une enoeinte fermée recevant de la vapeur d'eau produite par une chaudière 10 chauffée par tout moyen approprié 11, tuyautent de vapeur haute pression, résistance électrique, ou autre.
Dans le séparateur 9, l'extrait liquide de café est de* versé en pluie à contre-courant d'une circulation de vapeur fournit par 10. Les arômes volatils du café sont entraînés par la vapeur
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9% sont amenés par le conduit 13 à un condenxeur 13t L'essence d'arômes condensée en 13 est ensuite 4enduite ., tu Ut réservoir' 14 muni d'une enveloppe de r4froiditiment 1µ* De ppeferenew le réservoir zizi est rempli initialement de sas inerte afin d'éviter l'oxydation de l'essence recueillie.
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Au bas du séparateur 9, on recueille l'extrait de eafe privé les arômes volatile. Cet extrait passe par 16 dans un dvapoo' rateur 17. De préférence cet évaporateur est constitué par uns *a* z* ceinte maintenue sous vide et chauffé* par tout moyen approprie
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par exemple ,par un serpentin recevant un fluide chaud entrant
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, en' 18 et sortant en 19.* La vide de l'enceinte 17 est assuré, par' exemple, par un condenseur 20 à ruissellement d'eau provenant , du puits 21 et refoulée par la pompe 22.
L'évacuation de l'eau de refroidissement cet assurée par la pompe 23,
L'extrait liquide est ainsi évaporé sous vide à basse
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' température et concentré. Il est repris par la pompe 84 et pas$* dans un refroidisaeur 25 avant d'être refoula au réservoir 26.
La concentration de l'extrait liquide peut être assu-
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. rée au moyen de deux évaporateurs ou davantage montés en série.
Cette évaporation peut être continue ou discontinue.
Le concentré amené dans le réservoir 26 et l'essence ,d'arômes recueillie en 14 sont repris simultanément par les pom-
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,-'pes 27, 28 et, après mélange, refoulés par la pompe 29 et la ca . naliaatian 30 dans l'appareil de séchage 31, Cet appareil peut r =:
$tre en particulier du type Egron dans lequel le liquide est pUIW', Y ,v6ris et séché instantanément par un jet de gaz chauds*. "Le met lange de concentre et. d'essence d'arômes est amené en 38 'pur bzz courant de Cas chauds fournis par le conduit 53 .. !r] La vaporisation instantanée du liquide donne lieu & li, ' "formation de poudre contenant l'extrait de oatd4 Cette pd'i ,f,fry tombe en 34 a la base de l'Appareil 31 et elle est dvaoude pAr un dispositif approprié 35* Ce dispositif est relié par un con* duit étanche et déformable 42 au dispositif 43 d4 recueil et fez - d'évacuation de la poudre., '. ' J' 'Les gaz chauds et la vapeur produite sortent en 36 après passage dans un cyclone 37, sont évacués en 38 par le ven- tilateur 39.
Les particules recueillies dans le cyclone 37, sont
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renvoyées par 40 dans le sécheur 31 au moyen d'un courant d'air
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fourni par leventilateur 41,
L'appareil dessicateur du type Egron représenté dans la fig.
2, plut en détail, se compose d'une enceinte cylindroconique 44, dont le fond supérieur 45 comporte un orifice central 46 ouvert à l'atmosphère. L'extrémité inférieure est pourvue d'un dispositif d'évacuation 35, tel que, par exemple, une écluse ro- tative àfarine,
Suivant l'axe vertical de l'enceinte 44 cet disposé- le conduit 33 d'amende des gaz chaude (fumées ou air), fournit ' - par un four ou réchauffeur approprié à une température de 200 à
500 C,
Suivant l'axe commun de l'enceinte 44 et du conduit 33 est placé le conduit 32 d'amenée de solution dont l'extrémité 47 est agencée pour produire la pulvérisation de celle-ci, Le conduit
32 est entouré d'un conduit accessoire 48 permettant d'assurer autour de 32 la circulation d'un fluide de refroidissement, de l'air par exemple. Le conduit 48 est alimenté par une amende d'air froid 49; il est ouvert à non extrémité 50.
Il y a intérêt à opérer la pulvérisation de la solution à l'extrémité 47, de telle sorte qu'elle t'effectue à peu près horizontalement et dans toutes les directions, A est effet, l'ex- trémité du conduit 32 est obturée en 51 (fige 3) et, dans la pa- roi, au voisinage du fond 51, sont Ménagea des orifices latéraux
52, La solution, amenée tous pression,
sort en jet4 horizontaux par les orifices 52 et ces jets sont entraînés par le$ cas chaude sortant à grande vitesse du conduit 33 suivant les flèches @.
En variant (fige 4) l'extrémité obturée 51 du conduit
32 cet prévue avec une pente ascendante sur son bord, en 53, et ef.
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les orifices 52 sont orientée vers le haut "' ,#% '\' àï ,, v , > . A L'ensemble de% conduits 38;, >3 et 48 'débouche à une distance b au-dessus de l'office 46, de sorte 0 Jet cet :, '')V( ''' ' *.4 'f'4'Û, formé avant de traverser cet orifice Cet agencement s'est ri ¯> .'#T:
' vélé efficace pour supprimer les tourbillonnements .4 parasites dans l'enceinte 44,
Pour donner à la circulation fluide un mouvement tour- billonnaire à axe vertical, générateur d'effet centrifuge sur
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les particules obtenues après Bêchage en vue de leur recueil,
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on peut garnir l'extrémité du conduit 33 de guidon Incurvée 54 (fig. 5 et 6).
On peut aussi prévoir sur la tour 44 des admissions
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secondaires de fluide 55, dirigées tangentiellement, tourntenant l'amorce du tourbillon entraînant le fluide en circulation.
Est également prévu à la partie supérieure de la tour 44
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(tige 7) un conduit d'aspiration 56 dos fines particules, relié un cyclone 57.
v-r' La partie inférieure du cyclone 57 est reliée, par une bzz écluse rotative 58 ou tout autre dispositif équivalent# 4 une #""' canalisation 59 d'air soufflé par le ventilateur 60, La aanali. atticn 59 est rtooordrfe à la tour 44 et débouche en 61 à 'hauteur ,>, de la zone de séchage 62,
La décoction de café, thé, chicorée ou autres plantes,
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fruit* ou racines aromatiques ait pulvèri4de à l'extrémité du conduit 32.
Les particules liquides produites sont entraînées par les gaz chaude fournie par le conduit 33, Cet gaz chauds, qui peuvent être de l'air ou des fumées, portés à une température de l'ordre de 200 0 A 500 C,provoquent dans la sont 62 la vapori-
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nation quant instantanée des particule* liquida et ia to'1en *y de grains séché$* Pans la sont 62 t'établit une température 4' *U-' *.. viron 120 00. \ '",l|;
4> matière ainsi séchée comprend les raina 4t -' diy v,* J if La matière ain4i Idohd. comprend 1 raina 4, d1..f son grosseurs se répartissant talon la loi UI".11., e'wt<"t'!' qu'autour d'une grosseur moyenne un quantité la plus înpojrtantt, ###on obtient des particule% plue grosses et des particules tint. ' en quantités pluw faible .
Alors au$ le% particules moyennes et grosses fcowttmt au bas de la tour et sont recueilli*$ <tR 55, 42 et 4)# les par* , tioulet fines restant en suspension sont aspirées par 5<6 dans 1. cyclone 51. Rassemblée dans colut-ci elle* sont reprises sa 54 et rejetées dans la tour 44 par le oonduit 59* LI retour M fait en 61 pour que les fines particules ainsi renvoyées P&t9itnhen" ; \, dans la zone de Bêchage 62 et y rencontrent les part1oul... des, donc à l'état enoore plastique et s'agglomèrent ......11...01.
Au lieu d'un cyclone 57 do séparation des fines $ ?%&*# #,, cules on peut avantageusement en prévoir deux ou plusieurs, de préférence disposée symétriquement par rapport à l'axe 4. la tour 44.
Pour favoriser le traitement d..4nnag. et d'agglomération simultanés, on peut admettre dans le oonduit >2 un gais ..t.w.. tel que C02# provenant d'une bouteille 63 et distribué par It 4et<Mté<tM)f 64 ;'et le tuyau 65.
Dans la variante de la fig. 8, les divers 114men.... l'inotallation portent les m8mos repères que dans 1$ Mt*'Ivfflb '%*l fines particules séparées et recueillies par le oyolône '>7 sw sont pas renvoyées immédiatement dans la chambre 44, El1.. tntrodu1ton dans un conduit annexe 66 entourant le conduit >2 d'aaenée 4e
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;'i'.1a décoction.
Ce conduit seità véhicula de l'air d. refr.oS.41...,.' ':: ''<' .',':,'ment de la décoction tt il débouche en 67 t hauteur dt l'extrémité" du conduit '2 où <'effeotu< la pulvérisation Le Jtt d'fcir oharg* . d< partioulea fines <Nt entraîné par Un sas chauds vtnant dt 33 "-,., dl " partioule. tinel ..t entra!ntf par gai chaud, . .. d' " Ji 'i' .et Its parttoul... rencontrant 1 grains en cours d..40hall ,\ :": s'agglomèrent av o eux.. .f.' ,,j? ' Le retour des fines parUQul.. dans la tour 44 ptufc aussi ., taiN par un jet de vapeur. lequel, humectant let "À1.'> ouïes fines, raoilite loup agglomération âvwo aa3lar tn Goura de \" , #-;*.#.
'".'#(fohagtt '< '#'#;' i\,;' XI va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à 5
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titre d'exemple et que diverses modifications de détail pourraient
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.;#:',-. ' . ' #'##''.*#; lui être apportées sans sortir de son cadre. # .,
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A method of manufacturing 4'un extract in soluble pou4rt of a vdgétala material and 1n.t.l1.tl for its implementation <- ". ¯-
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'Your present * invention relates to a new, proa # cziaaton "ure rrxtzalt poudar xubl; of a crttâi1 .1 for the manufacture of an extract in Powder <oSuM <of a vdgdtalo natièrt in particular of coffee, chicory tea or other plahUati fruits or aromatlquii roots such as mint or vtrvtint.
t4o oard extracts or w poudft tea are more and more in vogue in the market, because of their Mpioi tatilet Mâta lot of known extracts that present no worse Mtit! satisfaction the cat4 obtained for example differing too much from the coffee prepared at home h based on Craint de oàt4 tèrretié4t, Various methods have been proposed visan4 to obtain a powdered coffee extract, but none gave whole * satis-n '
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faction,
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t The difficulty encountered in the preparation of
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tela extracts lies in the fixation and stabilization
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of the most volatile aromas of the product being processed.
He imports
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'indeed, that they pass Entirely in the decoction. - 'extract * from processed products and maintain them Up to! "# '# its transformation into soluble dry powder # so that it -" has the expected bouquet & subsequent tasting. To.' \) preserve the aromas, it was initially proposed 'to add, li "41 at the solution derived from the product of carbohydrates which * <\ <> f; . fix these aromas. However, this addition presents '.', <* # The disadvantage of introducing into the final powder foreign ma ': "##'. / Titers which may alter the taste.% C \ We can dispense with appealing to carbohydrates, by subjecting directly to the deletion the extralb ',:.;' 'the liquid produced. But the operating mode leads to the liquid of the product.
But this procedure leads to the desiccation of a weakly concentrated solution, therefore ne 4iting the vaporization of a quantity of water relattvmtnt its * # ùJ /; 11ddrabll. If we want to rddu1r. the quantity of water has 4v * pr * y $$ fef "one finds oneself obliged to concentrate the solution and o'Mt prlei" I \ '> "'. 46mont this concentration which 1..an. precaution .p..la18 , f1. ::,. \ ': what to do d1.paratt 144 tf5ffitt volatile .. è & S' The process according to the invention for the preparation <t * tii $ lCi soluble powder extract of a material vegetated in particular 'V ; r of catig tea # chicory or other plants, fruits or aromatic roots by instantaneous desiccation of an aqueous extract, '(-.- i-fde these produced, remedies 1. this drawback.
This process is, 4; * '| 4 * characterized in that the aqueous extract is separated from the art ..-; volatile * before concentrating said extract, and which is reinstated * .- C, '. '# \ duit the ar8mes in the concentrated extract at the time of the 40'1I $ !. Oat1M.
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In order to carry out this process, the starting point is generally a solution or decoction of the treated product, obtained by infusion * peroolation or other treatment * and its concentration is carried out with a view to the subsequent destination.
However, during the concentration operation, the volatile aromas are separated from the solution and these volatile aromas are collected in order to reintroduce them later. - ment in the concentrated solution at the time of destination *
From the aorta, fragile aromatic products are excluded from the concentration operation. It% * or% collected without weathering to be taken up only at the opportune moment for transformation into powder by desioation.
This powder thus contains both the dry extract of the solution and the aromatic substances of the coffee, these two materials being finally mixed to restore to the final product the purity and the Integral taste of the initial product.
The operation of separating the volatile aromas is preferably carried out in a completely closed chamber away from air, which avoids any oxidation which is detrimental to the taste of. aromas, *
In the mine implementation of the process, it is generalized;
better to use in the initial solution or decoction, 'enough water, because the more the water is saturated with aromas, the less it is able to collect the whole bouquet of arduous * of the starting product The concentration of the solution must so to .. die weak enough
This solution is advantageously subjected to immediate cooling and it is the cooled solution which is subjected *
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.
concentration with separation of aromas * vOl.t11,. ::
It is only after concentration of the solution separated from the fragile volatile elements that the flavors are reintroduced h again to undergo the transformation into dry powder. .
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The decoction can be carried out by injecting the decoction in the pulverized state into a stream of hot gases, which surrounds its immediate evaporation with separation of the parts.
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solid ticles * which are collected in dry powder form,
This operation is not carried out advantageously in
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So-called Egrong type installations consisting of an enclosure of suitable dimensions into which are introduced together the jet of sprayed decoction and the jet of hot gases
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and arranged so as to use the circulation of gases to obtain the spontaneous separation of the dry extract powder,
/ We know that these devices are essentially oone ". Tituds of unw <nc int presenting an orifice open to the air, in front of which emerges a mist of amon4a of" 1 chAvA4ê '
The liquid extract to be treated is sprayed into the hot gas jet which vaporizes it almost instantly, providing the extracts in dry powdered globules,
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The processing range can be horizontal or vertical. In practice, preference is usually * given *.
* at lienceinte.â vertical axis which affects the * eylindroeoni * que, the inlet of hot gases with the extract sprayed 'so much. the upper part, while at the bay are placed the organs $ for collecting and discharging the powdered extract
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' got. The admission of hot cases * of digging and the adatiation '## of the solution to be treated are the fols ooaxiaiew with the wn * ...' - enclosure of treatment In other words, the bu g # came out of the solution is disposed Maoteawnt along the axis of the hot go nettle stopper, 1 * all directed v <t) ftiQtl <Mttent from top to bottom along the axis of the apparatus.
He found that the result could be improved by various modifications of the type -1 '"desetcatour apparatus which constitute sectionings forming the object of the
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present inventions
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One of these improvements * consists in providing the <Mt "end of the liquid outlet bus with a device M <H * rant the spraying of the latter in a sheet senslble nt horto estale and even slightly rising *, The outlet of the liquid and the outlet of the ehtmdt are furthermore disposed above the orifice of the enclosure and
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externally to it *
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Experience shows that by these means a rapid and homogeneous mixture of the liquid in the pulverized state and the drying gases is produced.
This mixture promotes vaporization, which is heard almost instantly and thus gives rise to a dry powder in grain of the appropriate size *. ## As a result, the temperature does not stabilize quickly and
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: 'a thermal equilibrium is easily obtained in the treatment enclosure * Thanks to this equilibrium we obtain a circulation
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, stable fluid, favorable to regular separation * of the powder obtained,
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ïï. , ... '.
To avoid raising the temperature to excessive:; ' solution before its projection in hot cases, * driving * \? liquid supply can be provided with a cooling means -
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ment on his path inside the duct of hot Sa $ 00 means consists # in particular, eh a duct at etroulatton fM *, of air or vapor surrounding the duct of the liquid Incidentally * the treatment enclosure is in general * ral arranged so that the roof produces a fluid swirl
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vertical axis,
accentuating the separation of the particles âuâ Pr effect contritugo4 This swirling can be obtained either by lining the outlet steam of the hot gases with curved guides * or by arranging the enclosure as a cyclone by tangential introduction
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;,; of gas # or by these two means simultaneously *, By operating as it is said above, one obtains a v. 1 F. .
4. "I powdered extract quite well soluble, especially in hot water ... A ''? However, this powder is not always easy to wet ^ names, ',, teunment in cold water, exhibiting an ineuffi "-'1 'miscibility ,. health * This disadvantage seems to rice the presence of fine bzz particles * Due to their fineness, these particles, in contact with
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water, especially when cold, fail to break the surface tension and float, somehow refusing to settle.
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mix with water, which delays and even compromises their diteolutiono ",, One could think of remedying this inconvenience at a cost,
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edge to increase the powder size, by adjusting the following:
venable from the desiccation conditions in the Egron apparatus. But this device is not satisfactory, the powders with grains too coarse have a lower solubility or at least require
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a longer duration of dissolution. But above all, drying
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large gratina powders is less plot;
it is not obtained in hearts and which affects the conservation of the product
Continuing the work, it was found that it was pos-
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sible to remedy these drawbacks and to produce a powder extract presenting to the liver the advantages of miscibility of coarse-grained powders and of solubility of tint powders, This result can ttm obtained * when the $ particles tin $ 4 collected gas the deasioation are returned! in bed iont of t- cation and * 'agglomerate with the partiaulti #ri tours' of odohages LI experience has shown that in cpfMt of the tae lis ri non-particles, in contact with the Siraitlis in ialarert with them and form grains, in some way enlarged,
all in
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having the suitable degree of drying even at ooturo the picked rome product is a powder with predominance of grains of medium size and elimination of fine particles, responding to oondi-
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required amount of thinness and solubility
The separation of fine particles can be carried out by suction in one or more cyclones following which
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they are sent back to the deaaioation device.
The party, fine gills are projected into the drying zone at a point where the seeds are still in the plastic state. They can streak the intro picked still in a jet parallel to the gas inlet ohauda. Alternatively, the fine particles can be returned to the deaeration area entrained by water vapor. This last means fa-
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cilitates the agglomeration in certain cases *
To promote agglomeration and improve the qualities of the powdered extract, it is advantageous to introduce into the ex-.
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line concentrated before non admission to deaaioation, a soluble gas.
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.
Entrained in the dissolved state, this gas returns to the gaseous state at the time of digging and produces a swelling of the particles favorable both to their drying through the core, and to agglomeration with the fine particles separated and put back into circuit.
As soluble gas we can use carbonic acid
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or nitrogen. You can still serve you as a dommoi The accompanying drawings represent a titpe 4'temple don modes of implementation of the process according to the invention.
La rit, 1 represents aatmqten u instillation '', for the production of powdered coffee extract fiolub'U Mail it is understood that the provisions described and shown can be used for obtaining powdered extracts of tea, ah .. f 'rope or other plants, fruity or aromatic roots Fig, 2 is an overview of the desioa # teurs apparatus.
The rod represents in section on a larger scale the end of the output of the concentrated extract.
Fig. 4 is a sectional view of a variant of this outlet.
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Fig. 5 is a detail view in vertical section of one embodiment of the hot gas outlet nozzle.
The. Brawl 6 is a cut along the line V-V of the reef. 5,, The tig. 7 shows in elevation, with part broken away, a
Drying installation equipped with devices for separating and returning fine particles, FIG. 8 is an elevational view with partial section of a variant, The installation intended to produce the aqueous extract
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coffee and neck bridge of a set of infusion cells 1 4 ';
'/ * and 9. these cells * 1 to 3 are lined with ground oafe and paroou #' streets in series by the treatment water with progressive depletion *
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in the known way * diffusion batteries * the hot water is ad nia * in the cell containing the most exhausted coffee, 1 for example, and the solution is concentrated by passing successively into cells 2, 3 and 4 containing the coffee less care
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exhausted, to reach cell 5 containing the fresh coffee.
The solution containing the soluble substances and: r8rrs coffee, is sent to a filter 6 which retains the particles
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solids, then in a cooler 7. The cooled solution * is brought through line 8 to a separator 9 'This consists of a closed enclosure receiving water vapor produced by a boiler 10 heated by any suitable means 11 , piping high pressure steam, electric resistance, or other.
In the separator 9, the liquid coffee extract is * poured in rain against the current of a circulation of vapor provided by 10. The volatile aromas of the coffee are carried away by the vapor.
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9% are brought through line 13 to a 13t condenser The flavor essence condensed in 13 is then coated., You Ut reservoir '14 fitted with a 1µ cooling jacket * From ppeferenew the zizi reservoir is initially filled with airlock inert to avoid oxidation of the gasoline collected.
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At the bottom of the separator 9, the extract of eafe deprived of the volatile aromas is collected. This extract passes through 16 in a evaporator 17. This evaporator is preferably constituted by a * a * z * enclosure maintained under vacuum and heated * by any suitable means.
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for example, by a coil receiving an incoming hot fluid
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, at '18 and exiting at 19. * The vacuum of the enclosure 17 is provided, for example, by a condenser 20 with water streaming from the well 21 and delivered by the pump 22.
The evacuation of the cooling water is provided by the pump 23,
The liquid extract is thus evaporated under vacuum at low
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'temperature and concentrate. It is taken up by the pump 84 and not $ * in a cooler 25 before being delivered to the tank 26.
The concentration of the liquid extract can be ensured
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. produced by means of two or more evaporators connected in series.
This evaporation can be continuous or discontinuous.
The concentrate supplied to the tank 26 and the gasoline, aromas collected at 14 are taken up simultaneously by the pumps.
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, - 'pes 27, 28 and, after mixing, delivered by pump 29 and ca. naliaatian 30 in the drying device 31, This device can r =:
$ be in particular of the Egron type in which the liquid is pUIW ', Y, v6ris and dried instantly by a jet of hot gas *. "The mixture of concentrate and. Of flavoring essence is fed in 38 'pure stream of hot cases supplied by line 53 ..! R] Instant vaporization of the liquid gives rise to the formation of powder containing the extract of oatd4 This pd'i, f, fry falls at 34 at the base of the device 31 and is deviated by a suitable device 35 * This device is connected by a tight and deformable pipe 42 to the device 43 d4 collection and fez - evacuation of the powder., '. 'J' 'The hot gases and the steam produced exit at 36 after passing through a cyclone 37, are discharged at 38 by the fan 39.
The particles collected in cyclone 37 are
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returned by 40 to the dryer 31 by means of an air stream
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supplied by fan 41,
The drying apparatus of the Egron type shown in fig.
2, rather in detail, consists of a cylindro-conical enclosure 44, the upper bottom 45 of which has a central orifice 46 open to the atmosphere. The lower end is provided with an evacuation device 35, such as, for example, a rotary flour lock,
Along the vertical axis of the enclosure 44 this disposed the conduit 33 for fine hot gases (fumes or air), supplied '- by an oven or appropriate heater at a temperature of 200 to
500 C,
Along the common axis of the enclosure 44 and the conduit 33 is placed the conduit 32 for supplying the solution, the end 47 of which is arranged to produce the spraying thereof, The conduit
32 is surrounded by an accessory duct 48 making it possible to ensure around 32 the circulation of a cooling fluid, air for example. The duct 48 is supplied with a fine of cold air 49; it is open at no end 50.
It is advantageous to carry out the spraying of the solution at the end 47, in such a way that it effects you more or less horizontally and in all directions, A is effect, the end of the duct 32 is closed. in 51 (fig. 3) and, in the wall, near the bottom 51, are provided side orifices
52, The solution, brought under all pressure,
leaves in horizontal jet4 through the orifices 52 and these jets are driven by the hot $ case exiting at high speed from the conduit 33 following the arrows @.
By varying (pin 4) the closed end 51 of the duct
32 this planned with an ascending slope on its edge, in 53, and ef.
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the orifices 52 face upwards "', #%' \ 'àï ,, v,>. A The set of% ducts 38 ;,> 3 and 48' opens at a distance b above the pantry 46, so 0 Jet ce:, '') V ('' '' * .4 'f'4'Û, formed before passing through this orifice This arrangement was laughed ¯>.' # T:
'velocity effective to suppress vortices. 4 parasites in enclosure 44,
To give the fluid circulation a vortex movement with a vertical axis, generating a centrifugal effect on
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the particles obtained after digging with a view to their collection,
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the end of the conduit 33 can be fitted with a Curved handlebar 54 (fig. 5 and 6).
Admissions can also be provided on tower 44
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secondary fluid 55, directed tangentially, rotating the initiation of the vortex causing the circulating fluid.
Also planned for the upper part of tower 44
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(rod 7) a suction duct 56 for fine particles, connected to a cyclone 57.
v-r 'The lower part of the cyclone 57 is connected, by a rotary lock bzz 58 or any other equivalent device # 4, to a pipe 59 of air blown by the fan 60, La aanali. atticn 59 is rtooordrfe to tower 44 and emerges in 61 at 'height,>, of the drying zone 62,
A decoction of coffee, tea, chicory or other plants,
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fruit * or aromatic roots have pulverized at the end of duct 32.
The liquid particles produced are entrained by the hot gas supplied by line 33, This hot gas, which can be air or smoke, brought to a temperature of the order of 200 0 A 500 C, cause in the are 62 the vapori-
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instantaneous quantification of the particles * liquida and ia to'1en * y of dried grains $ * In it 62 you establish a temperature 4 '* U-' * .. about 120 00. \ '", l |;
4> material thus dried comprises the raina 4t - 'diy v, * J if La matter ain4i Idohd. includes 1 raina 4, d1..f its sizes distributed heel the law UI ".11., e'wt <" t '!' that around an average size the largest amount, ### larger particles% and tight particles are obtained. in smaller quantities.
Then at the% medium and large particles fcowttmt at the bottom of the tower and are collected * $ <tR 55, 42 and 4) # the by *, tioulet fines remaining in suspension are sucked by 5 <6 in 1. cyclone 51. Gathered in colut it * are taken again its 54 and rejected in the tower 44 by the oonduit 59 * LI return M done in 61 so that the fine particles thus returned P & t9itnhen "; \, in the Digging zone 62 and there meet the part1oul ... des, therefore in the still plastic state and agglomerate ...... 11 ... 01.
Instead of a cyclone 57 do separating the fines $?% & * # # ,, cules, two or more can advantageously be provided, preferably arranged symmetrically with respect to the axis 4. the tower 44.
To promote d..4nnag treatment. and simultaneous agglomeration, one can admit in the oonduit> 2 a gay ..t.w .. such as C02 # coming from a bottle 63 and distributed by It 4 and <Mté <tM) f 64; 'and the pipe 65.
In the variant of FIG. 8, the various 114men .... the inotallation carry the m8mos markers that in 1 $ Mt * 'Ivfflb'% * l fine particles separated and collected by the oyolone '> 7 sw are not immediately returned to chamber 44, El1 .. tntrodu1ton in an annex duct 66 surrounding the duct> 2 of aaenée 4th
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; 'i'.1a decoction.
This duct seità conveyed air d. refr.oS.41 ...,. ' '::' '<'. ',' :, 'ment of the decoction tt it emerges in 67 t height at the end "of the pipe' 2 where <'effeotu <the spraying The Jtt of fcir oharg *. d <partioulea fines <Nt driven by a hot airlock vtnant dt 33 "-,., dl" partioule. tinel ..t entered! ntf by hot gay,. .. d "Ji 'i'. and Its parttoul ... encountering 1 grains in progress d..40hall, \: ": agglomerate before them .. .f. ' ,, i? 'The return of the fines parUQul .. in tower 44 ptufc also., taiN by a jet of steam. which, moistening let "A1.'> fine gills, raoilite loup agglomeration âvwo aa3lar tn Goura de \", # -; *. #.
'".' # (fohagtt '<' # '#;' i \ ,; 'XI goes without saying that the invention was only described at 5
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example and that various detail modifications could
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.; #: ', -. '. '#' ## ''. * #; be brought to it without going outside its framework. #.,