Procédé d'enlèvement des constituants saporisables d'une matière liquide, pâteuse ou solide et appareil pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention se rapporte à l'en- lLvc.:
ment partiel ou total des constituants va- porisables de masses liquides. pâteuses ou so lides et en particulier, mais pas exclusive ment, à l'enlèvement de l'eau ou de l'humi dité de masses humides ou fluides qui doi vent être séchées ou transformées à l'état so lide par un traitement très soigneux, afin d'en éviter la détérioration des propriétés physiques, chimiques ou biochimiques. Un traitement demandant beaucoup de soins de ce genre est nécessaire, par exemple, pour le séchage de substances contenant des princi pes actifs tels que des enzymes et des vita mines.
La présente invention comprend donc un procédé par lequel on peut effectuer une ex traction bien réglable et à haut degré de matière vaporisable, spécialement de l'eau, sans détériorer ou abîmer l'activité d-es en zymes ou des vitamines -de cette matière, de telle sorte que, par exemple du lait, peut être séché pour obtenir une préparation clans la quelle même les oxydases délicates n'ont pas été attaquées et que semblablement des le vures peuvent être séchées sans destruction de la zymase et de l'activité vitale des cellu les de levure.
On connaît des procédés d'enlèvement de constituants vaporisables d'une substance li quide, pâteuse ou solide, sous forme de film ou de couche relativement mince, par l'action sur elle d'un courant d'un fluide gazeux d'extraction se rapprochant d'elle au moins approximativement normalement à la couche de cette substance, et en augmentant de vi tesse, ce fluide s'éloignant, après rencontre de ladite surface, avec une vitesse plus fai ble qu'au contact avec cette substance.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce que la vitesse du fluide d'extrac tion augmente encore immédiatement après la rencontre, de façon à être maximum pendant que le fluide passe sur une étendue appré ciable de la couche de substance à dessécher.
La présente invention comprend aussi un appareil pour la mise en ceuvre du procédé. Il est caractérisé en ce qu'il est établi de façon qu'il se produise une augmentation de la vitesse du fluide d'extraction, immédiate ment après que celui-ci a rencontré la couche de substance à dessécher, de sorte que cette vitesse soit maximum pendant que le fluide d'extraction passe sur une étendue apprécia ble de la, couche de substance à dessécher.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution pratique des parties essentielles d'un appareil de sé chage construit selon la présente invention.
La fig. 1 est une élévation latérale du séchoir; La séchoir; 2 est une vue de côté et La fig. 3 est une vue correspondante en bout d'une plaque telle qu'un assemblage face à face et dos à dos de plusieurs de celles-ci constitue les parois des passages ou des con duits pour un courant d'air ou d'autres gaz de séchage; La fig. 4 est une coupe transversale d'un groupe de trois plaques, à une autre échelle, mais montrant le principal effet de l'assem blage;
La fig. 5 est une vue schématique à plus grande échelle des dimensions préférées des conduits ou des passages pour l'air, aux en droits où l'air s'approche et se retire de la surface du tambour; La fig. 6 est une vue en partie en coupe et en partie en élévation d'un groupe de pla ques assemblées; La fig. '"i est une élévation en coupe vue en bout d'un tambour de séchage présentant un rouleau monté près de lui et des moyens pour régler l'espace entre eux; La fig. 8 est une coupe longitudinale vue en élévation de ce tambour;
Les fig. 9 et 10 sont des coupes longitu dinales de deux formes d'exécution modifiées du rouleau.
Le sécheur représenté comporte un tam bour 1 rotatif sur lequel la matière à sécher est étendue sous forme d'une couche uniforme de n'importe quelle épaisseur désirée et à par tir duquel elle est éventuellement raclée ou enlevée d'une autre manière. Un dispositif pour amener de l'air ou un autre milieu ga zeux contre la surface du tambour et pour retirer ce gaz de cette surface, entoure en viron les deux tiers de la .surface du tam bour.
L'air est fourni sous pression de cha que côté du sécheur par une conduite d'a menée 2 dans une conduite de distribution 3 et de là à travers des conduites de jonction i à des trémies 5 placées aux extrémités laté rales des groupes des plaques décrites ci- après. L'air pénètre latéralement entre les plaques et radialement à l'intérieur vers le tambour et passe ensuite sur la matière sur le tambour, puis est retiré radialement exté rieurement à travers d'autres passages entre ces plaques, dans une série de trémies 6 (en tonnoirs)
périphériques conduisant à une con duite 7 collectrice et de là à travers une con duite 8 de refoulement.
Les conduits ou les passages pour l'air ou pour un autre milieu gazeux de séchage sont constitués par un assemblage de plaques 9, chacun de celles-ci présentant des nervures 10, 10 latérales, le long des côtés latéraux de leur face frontale et une nervure ou une partie 11 incurvée au bord supérieur de la face opposée ou du dos. Ces plaques sont as semblées face à face par paires. Chaque pla que de chaque paire est assemblée dos à. dos avec une plaque des deux paires voisines.
Ainsi, en considérant les trois plaques X, Y, Z de la fi,-. 4, on voit que les deux plaques X et Y forment entre elles un passage ou une tuyère A allant légèrement en s'amincissant, cet espace étant ouvert aux côtés latéraux des plaques et aux côtés internes ou petits, mais fermé aux côtés externes, à l'endroit où les parties 11 incurvées butent les unes contre les autres. Les deux plaques Y et Z forment un passage d de largeur uniforme, ce passage étant ouvert aux bords internes et externes des plaques, mais fermé aux bords latéraux aux endroits où butent les nervures 10, 10.
En plus des nen#ures 'o, 10 et des ner- vures des parties incurvées 11, les plaques peuvent présenter. selon la, construction ac tuelle, des saillies d'espacement appropriées à intervalles les unes des autres, pour garan tir l'espacement correct lorsque les plaques sont boulonnées ensemble.
On comprendra que les trémies latérales d'admission 5 sont placées aux extrémités la térales des groupes des plaques, de façon à amener l'air sec ou l'autre milieu gazeux dans les passages ou tuyères A, à partir des deux côtés de l'appareil. On comprendra également que les trémies 6 centrales de décharge péri phériques sont placées. sur les faces externes des groupes de plaques, de façon à récolter et à emmener l'air ou l'autre milieu gazeux chargé de vapeur, sortant radialement vers l'extérieur le long des passages d.
Pour obtenir les meilleurs résultats, cer taines dimensions ont été observées, comme il va être spécifié en référence à la fig. 5.
Chaque passage de sortie est de largeur d, et la largeur près du tambour de chaque pas sage d'amenée ou tuyère est A. En considé rant que la surface du tambour est à. une distance B des bords internes de l'assemblage de plaques et que l'épaisseur de chaque pla que est C, les conditions pour le meilleur rendement d'extraction et d'enlèvement de l'humidité ou autre matière vaporisable de la substance à traiter sont que 2 B soit plus petit que A, que A soit plus petit que d, et que C soit plus grand que 2 B.
Si on le désire, l'air ou l'autre milieu d'extraction gazeux, comprimé, peut être préalablement chauffé ou il peut être traité préalablement pour le sécher comme, par exemple, en le refroidissant préalablement, de telle soi-te que dans chaque cas, sa capacité d'absorption de vapeur est accrue.
Dans bien des buts, l'air est approprié comme milieu gazeux d'extraction, mais d'au tres gaz peuvent être employés, comme par exemple le C0, ou l'azote, dans les cas où l'oxygène de l'air serait nuisible.
Si le milieu gazeux est employé à l'état chauffé, toute chaleur restant dans ce milieu lors de son retrait, peut être extraite avec succès selon le principe du contre-courant. Egalement après extraction de l'eau ou d'une autre vapeur du milieu gazeux retiré, ce der nier peut être employé à nouveau, ceci étant particulièrement désirable lorsque les gaz employés ne sont pas de l'air. Toute perte de milieu gazeux au cours des opérations, peut évidemment être compensée par adjonc tion du milieu.
Le milieu ou fluide gazeux froid ajouté peut être envoyé dans le système à contre-courant indiqué ci-dessus; cet air froid refroidira quelque peu l'amenée princi pale d'air chaud et provoquera ainsi le retrait de n'importe quelle humidité contenue dans cet air chaud.
Le courant d'air ou autre milieu gazeux peut être créé au moyen d'un ventilateur d'aspiration ou par une pompe de pression, mais il est de préférence employé en main tenant un courant rapide. Les passages à travers lesquels l'air ou autre milieu gazeux passe vont, de préférence, en décroissant de section dans la direction de l'écoulement, ce qui peut être obtenu en employant des tuyères de forme conique, comme déjà décrit.
L'admission du milieu gazeux et son en lèvement des passages entre les plaques sont clé préférence effectués par section, comme représenté, de telle sorte que n'importe quel groupe de plaques peut être enlevé pour être inspecté, nettoyé ou réparé, sans modifier le reste .du dispositif. Le milieu gazeux peut être amené à la série complète des passages ou bien des amenées séparées peuvent être prévues. pour les diverses sections ou groupes de plaques.
Dans ce dernier cas, lorsque l'on emploie un milieu préalablement chauffé, la température peut différer dans les différents groupes de tuyères, par exemple l'air chaud rencontré en premier peut avantageusement être de température supérieure à celle de l'air rencontré en dernier.
Dans les cas on. le milieu gazeux chargé de vapeur est retiré en montant, des gout tières ou des canaux munis de dispositifs d'évacuation de gaz peuvent être prévus pour récolter les produits de condensation et pour emmener ces produits de façon qu'ils ne re tombent pas en, arrière sur la matière séchée. Lorsque l'air ou autre milieu gazeux charge: de vapeur est retiré, il se dilate et la vapeur qu'il contient se sépare par condensation.
En référence maintenant aux.fig. 7 à. 1Î) représentant des moyens pour régler l'épais seur de la matière étendue sur la surface d u tambour: 12 est un rouleau monté près du tambour 1 et espacé de celui-ci à. une distance x au moyen de colliers 13 coniques vissés chacun à chaque extrémité sur le rouleau 12, de fa çon à former un contact roulant avec la péri phérie du tambour 1 à ses extrémités. On comprendra qu'en vissant les colliers 13 le long du rouleau 12, la valeur de l'espace .r peut être réglée exactement et qu'un réglage relativement grossier des colliers 13 donnera un réglage précis de l'espace x.
Dans la forme d'exécution représentée à, la, fi-. 8, le rouleau 12 présente extérieure ment une roue d'engrenage 14 et intérieure ment à ses extrémités des viroles 15 servant de paliers d'extrémité sur une tige ou un axe 16 central. L'axe 16 est creux à chacune de ses extrémités et est perforé en 17, de telle sorte qu'un fluide refroidissant peut passer le long de l'espace intermédiaire 18 entre la tige et le rouleau, pour protéger ce dernier et, par conséquent, l'e.space.;.- contre les effets des différences de température.
Dans la construction représentée à la '14,Y. 9, la. tendance ou l'obligation des change ments de température à déformer le rouleau 1? ou à provoquer autrement des variations non désirables de l'espace .x, est contre balancée en libérant les parties extrêmes du rouleau 12, intérieurement de l'axe 16 et en clavetant ce rouleau sur cet axe à la partie centrale seulement, comme représenté en 19.
De plus, pour.parvenir rapidement à n'im porte laquelle ou à une autre de plusieurs valeurs. déterminées à, l'avance de l'espace .x. un nombre choisi de rondelles 20 d'espace ment peut être ajusté entre les extrémités du rouleau<B>12</B> et les. colliers d'extrémité 13.
Aux fig. 8 et 9, les surfaces conique: ont été représentées comme formées sur le collier 13 du rouleau 12, mais on comprendra que ces surfaces peuvent être formées sur les extrémités du tambour 1, comme représenté en 21 à la fig. 1.0, dans ce cas les colliers 13 peuvent être des disques pleins.
Bien que l'invention ait été représentée comme appliquée à des tambours seulement, on comprendra que le tambour de plus gran des dimensions ou de séchage peut être rem placé par une courroie transporteuse ou par une plaque à mouvement alternatif.