Procédé et appareil de diffusion continue. La présente invention concerne un pro cédé de diffusion continue pour l'épuisement de matières (pulpes, racines, etc.) devant abandonner à l'eau ou éventuellement à tout autre liquide un principe utile, ainsi qu'un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Les procédés et appareils employés jusqu'à. présent ont en général l'inconvénient de malaxer, écraser ou broyer les particules de matières à épuiser et de ce fait, d'amener celles-ci au cours de l'épuisement à l'état physique le moins convenable au bon rende ment de l'installation. En outre, dans la plupart des systèmes actuels les plus perfec tionnés, la diffusion n'est pas rationnelle (rétrogradation de pulpe ou reprise des pul pes après divers stades, épuisement, etc.). Pour combattre ces défauts, on est souvent obligé de recourir à des complications méca niques ayant fréquemment l'inconvénient de nécessiter une force motrice considérable.
L'invention a pour but d'obvier à ces in convénients. Le procédé suivant l'invention est carac térisé en ce que l'on fait avancer la matière à traiter et le liquide d'extraction en sens inverse l'un de l'autre dans un appareil à compartiments successifs, la matière étant égouttée dans chaque compartiment avant son passage au compartiment suivant; ainsi on peut obtenir qu'il ne se produise aucune rétrogradation de liquide enrichi en matière à extraire dans un milieu moins riche, et que, d'autre part, la matière à épuiser se trouve contrainte à un avancement total et ne se mélange pas avec une matière plus riche.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini.
La fig. 1 est une coupe longitudinale; La fig. 2 une coupe transversale suivant la ligne A-B de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe transversale sui vant la ligne C-D de la fig. 1; La fig. 4 est une coupe transversale sui vant la ligne E-F de la fig. 1.
Le diffuseur représenté est constitué d'une partie fixe et d'une partie mobile. La partie fixe est réservée à la circulation du liquide d'extraction, la partie mobile est destinée à la translation, en sens inverse, de la matière à épuiser.
La partie fixe comporte un réservoir 1 en forme d'auge semi-cylindrique dont les bords supérieurs sont prolongés dans la di rection des tangentes. Cette auge est inclinée sur l'horizontale, la partie la plus haute étant celle.réservée à l'entrée du liquide épuisant. Elle est divisée en un certain nombre de compartiments formant des récipients succes sifs, par des cloisons 2 perpendiculaires à l'axe de l'ensemble et ayant toutes la même hauteur, ce qui crée par suite de l'inclinaison de l'appareil des déversoirs successifs. La dernière cloison 3, située dans la direction de l'avancement de la pulpe, est plus haute que les cloisons 2 à seule fin que le liquide arrivant en 4 ne puisse par suite d'un remous se déverser par la sortie réservée à la pulpe épuisée.
De même, la première cloison 5 est plus haute que les cloisons 2 pour éviter le déversement de pulpe dans le dernier com partiment réservé au liquide et communiquant avec la sortie 6 du liquide riche. Une entrée supplémentaire 7 de liquide d'extraction est prévue à un stade quelconque à déterminer pratiquement pour, par exemple, ramener le liquide de diffusion à une température voulue.
L'auget 8 à l'extrémité la plus basse de l'appareil est destiné à recevoir les pulpes à épuiser.
L'auget 9 à la partie la plus haute est muni d'une trémie 10 terminée par un tuyau servant à l'évacuation des pulpes épuisées.
Sur les flaques d'extrémité 11 et 12 sont montés des paliers 13 destinés à recevoir les axes de la partie mobile.
La partie mobile est constituée par un certain nombre de tambours 14 dont les flas ques et la virole extérieure sont construits en tôle perforée. Des trous centraux sont prévus dant les flasques, et les tambours successifs sont réunis entre eux par un cylin dre de même diamètre que les trous centraux réservés dans les flasques.
A l'intérieur de chacun de ces tambours 14 se trouve une cloison 15 (fig. 2) partant de la virole du tambour et se terminant par une goulotte, épousant rigoureusement la forme du trou central réservé dans les fiasques et possédant une inclinaison suffisante pour assurer l'avancement de la matière par son propre poids.
Le tambour 16 est le tambour d'entrée de la pulpe et il est muni comme les autres d'une goulotte 15; il possède en plus une raclette 17 en face d'une ouverture permet tant l'entrée de la pulpe à l'intérieur de la partie mobile.
Le tambour 18, qui est le tambour de sortie de la pulpe épuisée, ne possède pas de garniture en toile métallique ou tôle per forée sur sa périphérie non plus que de goulotte.
Une tuyauterie 19 de liquide, vapeur ou gaz sous pression est réservée sur la partie fixe et destinée; le cas échéant, au décrassage des toiles ou tôles perforées de l'appareil mobile.
Le fonctionnement de l'appareil est comme suit: Le liquide diffuseur entre par la tubulure 4, remplit le premier auget jusqu'à la hauteur de la cloison 5 et passe dans l'auget suivant vers la droite par débordement, la cloison 3 étant plus haute et ne permettant pas au liquide de se déverser dans l'auget 9. L'ap pareil étant incliné vers la droite, tous les augets se rempliront successivement jusqu'à la cloison 5, qui, étant plus haute que les cloisons 2, forcera le liquide à sortir par la tubulure 6.
La matière à diffuser tombe dans l'auget 8 par la goulotte 20, et est prise à chaque rotation de l'appareil par la raclette 17 qui la fait pénétrer à l'intérieur.du tambour 16 par un trou spécialement réservé à cet effet. Dans son mouvement de rotation, la cloison 15 du tambour 16 élève la matière qui glisse par la goulotte dans le tambour suivant au moment oiz la cloison est dans sa position la plus haute. C'est ainsi que s'effectue le transport de la matière d'un tambour à l'autre jusqu'à l'auget 9 où elle tombe dans la trémie 10.
Dans chacun des tambours successifs, les cloisons sont décalées d'un certain angle, comme le montre la fig. 3, de manière a, prolonger dans chaque tambour le temps de séjour de la matière tombant d'un plateau précédent.
Le niveau du liquide dépassant légère ment le niveau des cloisons 2, et la matière n'occupant qu'un faible volume dans chacun des tambours, celle-ci flotte dans le liquide de chacun des augets jusqu'au moment où se trouvant élevée par la cloison 15, elle dépasse le niveau du liquide et s'égoutte dans chacun de ceux-ci. La rotation étant suffisamment lente, l'égouttage est pour ainsi dire complet; il ne passe donc dans le tam bour suivant que de la matière presque dé pourvue de liquide.
La quantité de matière à transporter d'un tambour à l'autre étant toujours insuffisante pour produire un débordement de la goulotte formée par la cloison 15, il s'ensuit qu'à chaque tour les tambours se trouvent inté gralement vidés de la matière qui s'est diffusée dans leur auget.
Il ne peut donc y avoir de mélange d'une matière arrivée à un certain degré d'épuise ment avec une matière moins épuisée, étant donné qu'un tambour est toujours vidé quand le contenu du tambour précédent arrive.
Par ce procédé il n'y a aucune rétrogra dation de liquide, ni de retardement dans l'avancement de la matière.
Par la tubulure 4, on fera arriver un liquide à une température convenable pour la meilleure extraction et le liquide amené si nécessaire, par la tubulure 7, aura une température et une composition variables suivant le résultat cherché.
D'autres tubulures pourraient être amé nagées et aux endroits désirés pour amener les liquides ou réactifs quelconques utiles à une bonne extraction.
Sur la fig. 3, on peut remarquer une tuyau- terie 19 munie d'injecteurs dirigés sur les tambours; elle sert, le cas échéant, à souffler un liquide, une vapeur ou un gaz quelconque sur les toiles ou tôles perforées en cas de bouchage ou colmatage des trous ou perfo rations.
L'appareil peut avantageusement être muni d'un dispositif d'alimentation assurant une arrivée très régulière de la matière â traiter.
L'appareil décrit ci-dessus peut fonction ner sous un vide total ou partiel pour faci liter la diffusion ou pour le traitement de certains produits.
La protection pour le présent procédé n'est revendiquée que pour autant qu'il ne s'agit pas de la préparation d'aliments ou de boissons.
Method and apparatus for continuous diffusion. The present invention relates to a process of continuous diffusion for the exhaustion of materials (pulps, roots, etc.) which must leave a useful principle to water or possibly to any other liquid, as well as to an apparatus for the implementation. of this process.
The processes and apparatus used up to. present in general have the drawback of kneading, crushing or crushing the particles of materials to be exhausted and therefore, during the exhaustion, bring them to the physical state less suitable for the good yield of the material. 'installation. In addition, in most of the most sophisticated current systems, the diffusion is not rational (retrogradation of pulp or resumption of pulps after various stages, exhaustion, etc.). To combat these defects, it is often necessary to have recourse to mechanical complications which frequently have the drawback of requiring considerable driving force.
The invention aims to obviate these disadvantages. The process according to the invention is characterized in that the material to be treated and the extraction liquid are advanced in the opposite direction to each other in an apparatus with successive compartments, the material being drained into each compartment before moving to the next compartment; thus it is possible to obtain that no retrogradation of liquid enriched in material to be extracted in a less rich medium occurs, and that, on the other hand, the material to be exhausted is constrained to full advancement and does not mix with a richer material.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device for implementing the method defined above.
Fig. 1 is a longitudinal section; Fig. 2 a transverse section along the line A-B of FIG. 1; Fig. 3 is a cross section taken along line C-D of FIG. 1; Fig. 4 is a cross section along line E-F of FIG. 1.
The diffuser shown consists of a fixed part and a mobile part. The fixed part is reserved for the circulation of the extraction liquid, the mobile part is intended for the translation, in the opposite direction, of the material to be exhausted.
The fixed part comprises a reservoir 1 in the form of a semi-cylindrical trough, the upper edges of which are extended in the direction of the tangents. This trough is inclined to the horizontal, the highest part being that reserved for the inlet of the exhausting liquid. It is divided into a number of compartments forming successive receptacles, by partitions 2 perpendicular to the axis of the assembly and all having the same height, which creates, as a result of the inclination of the apparatus, weirs successive. The last partition 3, located in the direction of the advance of the pulp, is higher than the partitions 2 for the sole purpose that the liquid arriving at 4 cannot, as a result of an eddy, flow through the outlet reserved for the pulp exhausted.
Likewise, the first partition 5 is higher than the partitions 2 to prevent the spillage of pulp into the last compartment reserved for the liquid and communicating with the outlet 6 for the rich liquid. An additional inlet 7 for extraction liquid is provided at any stage to be substantially determined, for example to bring the diffusion liquid to a desired temperature.
The trough 8 at the lowest end of the apparatus is intended to receive the pulps to be exhausted.
The trough 9 at the highest part is provided with a hopper 10 terminated by a pipe serving for the evacuation of the spent pulps.
On the end plates 11 and 12 are mounted bearings 13 intended to receive the axes of the mobile part.
The moving part consists of a number of drums 14, the flanges of which and the outer shell are made of perforated sheet metal. Central holes are provided in the flanges, and the successive drums are joined together by a cylinder of the same diameter as the central holes reserved in the flanges.
Inside each of these drums 14 is a partition 15 (fig. 2) starting from the shell of the drum and ending in a chute, strictly following the shape of the central hole reserved in the flasks and having a sufficient inclination for ensure the advancement of the material by its own weight.
Drum 16 is the pulp inlet drum and like the others it is provided with a chute 15; it also has a scraper 17 in front of an opening so that the pulp can enter the interior of the mobile part.
The drum 18, which is the outlet drum for the spent pulp, does not have any wire mesh or perforated sheet metal lining on its periphery, nor does it have a chute.
A pipe 19 for liquid, vapor or gas under pressure is reserved on the fixed and intended part; if necessary, to the cleaning of the perforated sheets or sheets of the mobile device.
The operation of the device is as follows: The diffusing liquid enters through the pipe 4, fills the first bucket up to the height of the partition 5 and passes into the next bucket to the right by overflow, the partition 3 being more high and not allowing the liquid to flow into the trough 9. The device being tilted to the right, all the troughs will fill successively up to the partition 5, which, being higher than the partitions 2, will force the liquid to exit through the tubing 6.
The material to be diffused falls into the bucket 8 through the chute 20, and is taken with each rotation of the apparatus by the scraper 17 which makes it penetrate inside the drum 16 through a hole specially reserved for this purpose. In its rotational movement, the partition 15 of the drum 16 lifts the material which slides through the chute into the next drum when the partition is in its highest position. This is how the material is transported from one drum to another up to the trough 9 where it falls into the hopper 10.
In each of the successive drums, the partitions are offset by a certain angle, as shown in fig. 3, so as to prolong in each drum the residence time of the material falling from a preceding plate.
The level of the liquid slightly exceeding the level of the partitions 2, and the material occupying only a small volume in each of the drums, this one floats in the liquid of each of the buckets until being raised by the partition 15, it exceeds the level of the liquid and drains into each of them. The rotation being sufficiently slow, the drainage is almost complete; it therefore passes into the next drum only matter which is almost devoid of liquid.
As the quantity of material to be transported from one drum to the other is still insufficient to produce an overflow of the chute formed by the partition 15, it follows that at each revolution the drums are completely emptied of the material which spread in their bucket.
There can therefore be no mixing of a material which has reached a certain degree of exhaustion with a less exhausted material, since a drum is always emptied when the contents of the preceding drum arrive.
By this process there is no retrogradation of liquid, nor delay in the advancement of the material.
Through the pipe 4, a liquid will be made to arrive at a temperature suitable for the best extraction and the liquid supplied, if necessary, through the pipe 7, will have a temperature and a composition which vary according to the desired result.
Other tubings could be arranged and in the desired places to bring any liquids or reagents useful for a good extraction.
In fig. 3, one can notice a pipe 19 provided with injectors directed on the drums; it is used, where appropriate, to blow any liquid, vapor or gas on the canvas or perforated sheets in the event of plugging or plugging of the holes or perforations.
The apparatus can advantageously be provided with a feed device ensuring a very regular arrival of the material to be treated.
The apparatus described above can operate under a total or partial vacuum to facilitate the diffusion or for the treatment of certain products.
Protection for the present process is claimed only insofar as it is not the preparation of food or drink.