CH287855A - Installation pour broyer un produit et, en même temps, extraire par vaporisation à froid une matière volatile que contient ce produit. - Google Patents

Description

  
 



  Installation pour broyer un produit et, en même temps, extraire par vaporisation à froid
 une matière volatile que contient ce produit.



   La présente invention a pour objet une installation pour broyer un produit et en même temps extraire, par vaporisation à froid, une matière volatile que contient ce produit, et comprenant une enceinte reliée à un dispositif d'extraction servant à entretenir un vide à l'intérieur de cette enceinte, laquelle contient des organes broyeurs mécaniquement reliés à un arbre qui traverse une paroi de cette enceinte et est lui-même relié, hors de celle-ci, à des moyens monteurs.



   Cette installation est caractérisée en ce que l'une au moins des parois supérieure et inférieure de ladite enceinte est traversée par cet arbre dont la direction est essentiellement verticale et est déterminée par des paliers et coussinets fixes qui limitent son jeu axial, en ce que l'une des pièces fixe et rotative que sont cette paroi et cet arbre est solidaire   d'uni    récipient à liquide comprenant au moins une paroi latérale essentiellement parallèle à l'axe de rotation,

   tandis que l'autre de ces pièces est solidaire d'une enveloppe tubulaire engagée dans le récipient et plongeant dans le liquide jusqu'à une distance   du    fond de ce récipient qui permet la   commnnication    entre les deux   eompartiments    de section   annulaire    en lesquels ce récipient se trouve ainsi divisé, et en ce que   l'un    de ces compartiments communique par le haut avec ladite enceinte, de sorte que le liquide s'élève dans ce compartiment plus que dans l'autre par l'effet de la dépression créée dans l'enceinte, le tout ayant pour but que le liquide constitue un joint étanche empêchant l'air de pénétrer dans l'enceinte par l'ouverture de la paroi traversée par l'arbre.



   Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue schématique partiellement en coupe verticale de la majeure partie de la première forme d'exécution. La fig. 2 est une coupe axiale de détails de la fig. I à échelle agrandie. La fig. 3 est une vue en coupe verticale   d'lm    détail par lequel la deuxième forme d'exécution diffère de la première. La fig. 4 est une vue en coupe transversale d'une variante de cette deuxième forme d'exécution.



   Une enveloppe cylindrique 1 forme, avec un fond supérieur 5 et   nn    fond   im'élienr    amovible 6, une enceinte 2 munie   d'non    orifice obturable 2a de remplissage pour des produits 9 dont on a représenté le niveau par 9a. Ces produits sont par exemple d'origine naturelle ou artificielle, destinés à des usages alimentaires, pharmaceutiques ou autres et du genre de ceux qu'il est avantageux de soumettre à une distillation à froid et, par   consé-    quent, sous un vide très poussé, soit qu'on veuille en utiliser les substances volatiles sans que celles-ci soient altérées par une distillation à chaud,

   soit qu'il s'agisse simplement de les dessécher pour rendre leur transport moins coûteux ou pour pouvoir les conserver sans qu'ils soient susceptibles de fermenter  ou de subir spontanément des altérations dues à des réactions   chimico-biologiques.   



   Pour certains de ces produits, notamment pour ceux qui contiennent du sucre, un broyage effectué au cours de leur dessiccation permet d'activer celle-ci et de la rendre d'autant plus complète que le broyage est plus poussé. L'enceinte 2 contient des organes broyeurs qu'on a représentés schématiquement sous la forme d'un cylindre 3 solidaire d'un arbre rotatif vertical 4 et de deux autres cylindres coopérant avec le premier et désignés par 11 et 12. Ces derniers sont montés par leurs arbres sur des paliers 13 fixés à l'enveloppe 1 et sont mis en rotation par roulement, le cylindre 3 les entraînant en écrasant contre eux la matière à broyer.



  L'arbre 4 traverse la paroi 5 dans un palier
Sa et porte, à l'extérieur de cette paroi, une roue dentée 7 qu'une roue dentée 8 relie à un moteur non représenté ; il est guidé en outre dans une crapaudine inférieure 6a fixée à l'intérieur du fond 6.



   Le palier   5a    ne constituant pas un ajustement absolument étanche entre la paroi 5 de l'enceinte et l'arbre 4, celui-ci porte un récipient 31 disposé au-dessous de la paroi 5 et dont il traverse un fond inférieur axialement, fond auquel il est fixé par joint étanche et de préférence par soudage.

   Ce récipient, de même axe que l'arbre et dont la paroi latérale est cylindrique, est ouvert dans le haut où il communique avec l'intérieur de l'enceinte 2 par   l'un    de deux compartiments coaxiaux en lesquels le divise   une    enveloppe cylindrique 32 fixée par le   hant    sous la paroi   5    et ouverte dans le bas où elle descend jusqu'à une distance du fond du récipient telle que ces deux compartiments   eommuniquent    librement et constitnent un manomètre dont les deux branches sont ainsi de section annulaire et contiennent du mercure 33. Les moyens décrits ci-après destinés à faire le vide dans l'enceinte sont cause de ce que ce mercure s'élève plus   hant    dans la branche extérieure que dans l'intérieure.

   La hauteur comprise entre les bords opposés des tubes 31 et 32 est supérieure à 760 mm afin que la dénivellation   manométrique    puisse atteindre la valeur correspondant à la plus forte pression atmosphérique possible. Elle serait faite plus grande pour des liquides moins denses que le mercure, tels que les silicones qui pourraient être employés dans de très grandes installations où les récipients 31 pourraient avoir plus de dix mètres de hauteur.



   On n'a pas représenté le revêtement isolant de l'enceinte 2 mais deux voies de circulation pour un liquide réfrigérant provenant de moyens frigorifiques non représentés.



  L'une de ces voies est constituée par une enveloppe 10 doublant l'enveloppe 1 à l'extérieur en réservant entre elles deux un espace avec lequel communiquent deux conduits de raccord pour l'entrée et la sortie du liquide froid. L'autre voie est représentée en fig. 2 et est à l'intérieur de l'arbre 4 et du cylindre 3. L'arbre traverse, hors de l'enceinte, un manchon 14, dans lequel il est exactement ajusté et à l'intérieur duquel sont pratiquées deux rainures circulaires raccordées aux appareils frigorifiques par des tubes d'amenée et de départ 15 et 16 respectivement.

   En regard de la rainure supérieure, l'arbre est perforé d'un trou 18 qui débouche dans un canal intérieur et longitudinal 19 de l'arbre, canal qui s'étend jusqu'au bas du cylindre 3 où il communique, par un conduit radial et interne 20 de ce cylindre, avec un évidement annulaire 17 que ferme périphériquement un manteau extérieur 3a du cylindre 3. Cet évidement communique dans le haut, par un autre conduit radial interne 21, avec un second canal longitudinal perforé dans l'arbre 4 et s'étendant   jnsqu'en    regard du manchon 14 pour y communiquer, par   un    trou 23, avec la rainure inférieure raccordée au tube   16.   



   Pour la production d'un vide très poussé dans l'enceinte 1, celle-ci est reliée par un conduit 35 à une pompe à vapeur de mercure   29    destinée à parfaire le vide créé par une pompe ordinaire 26 et par une pompe dite moléculaire 25. La vapeur de mercure est produite dans une chaudière à mercure 27 chauffée par un corps de chauffe 28. Entre la pompe 24 et l'enceinte 2 sont branchés en  série des réservoirs 29 isolés par des revêtements non représentés et refroidis par la circulation d'une saumure dans des voies périphériques 30. Une vanne 36   permet    de fermer le conduit   35    entre l'enceinte et le premier de ces réservoirs.



   Le fonctionnement déjà connu de cette installation n'est modifié que par la présence du joint manométrique 31-32, en ce sens que l'étanchéité absolue de ce joint permet l'obtention   dn    vide poussé aussi loin que le permet la tension de vapeur du mercure. Pour que les vapeurs de mercure provenant du   ma-    nomètre ne se mêlent pas aux vapeurs qui se condensent dans les réservoirs 29, on peut recouvrir le mercure d'une couche d'un corps gras ou d'un silicone.



   Dans la fig. 3, le récipient annulaire à mercure 31a comprend une paroi cylindrique extérieure soudée par son bord supérieur à la paroi 5 de l'enceinte qui est ouverte à l'intérieur de la circonférence de la jointure soudée pour le libre passage de l'enveloppe   tnbu-    laire 32a qui présente un fond supérieur par    lequel elle est soudée à l'arbre 4a. Le e réci-    pient 31a comprend une paroi cylindrique interne 34 de même axe que la paroi extérieure et que l'arbre, les deux parois étant réunies par un fond annulaire à partir duquel la paroi 34 s'élève à l'intérieur de l'enveloppe 32a jusqu'à proximité du fond de celle-ci, de   facon    à permettre la communication du compartiment interne du récipient avec l'intérieur de l'enceinte par l'espace annulaire compris entre l'arbre et la paroi 34.



   Dans la variante de cette forme d'exécution représentée en fig. 4, les parois cylindriques extérieure 31b et interne 34a du récipient sont munies respectivement d'ailettes 37 et 38   régiilièrement    distribuées autour de l'axe et dirigées vers l'enveloppe 32a qu'elles laissent libre de tourner.



   Chacun des joints manométriques des fig. 1 et 3 pourrait aussi bien être disposé sous la paroi 6 que sous la paroi 5. La diffé   rence de fonetionnement serait da.ns ns les deux    cas la même, à savoir que la dénivellation du mercure serait inversée relativement au sens qu'elle a dans chaque figure. Il est évident que l'enceinte en dépression pourrait contenir plusieurs dispositifs broyeurs et autant d'arbres munis de joints manométriques du genre décrit.



   Les organes de transmission tels que 7 et 8 pourraient être à l'intérieur de l'enceinte à la condition que celui des arbres de ces organes qui traverse la paroi 5 de l'enceinte soit vertical ou essentiellement vertical comme l'implique un tel joint à récipient de liquide. Par conséquent, l'arbre qui commande directement' les organes broyeurs pourrait être horizontal ou incliné.



   Les voies de circulation décrites, notamment celle de la fig. 2, pourraient au besoin servir à la circulation d'un fluide chauffant.



  La température des réservoirs 29 doit évidemment être inférieure à celle de l'enceinte.



   On tiendra compte, quant à la hauteur du récipient manométrique, de l'effet de la force centrifuge dans les constructions où le récipient tourne avec l'arbre.



   Les parois telles que 31, 32 et 34 pourraient n'être pas cylindriques, mais prismatiques, ou n'être pas exactement coaxiales avec   1 'arbre,    mais sans qu'il paraisse en résulter un avantage. Les produits broyés dont il s'agit sont notamment congelés ou surgelés durant leur broyage et leur dessiccation.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Installation pour broyer un produit et, en même temps, extraire par vaporisation à froid une matière volatile que contient ce produit, et comprenant une enceinte reliée à un dispositif d'extraction servant à entretenir un vide à l'intérieur de cette enceinte, laquelle contient des organes broyeurs méca- niquement reliés à un arbre qui traverse une paroi de cette enceinte et qui est lui-même relié, hors de cette enceinte, à des moyens monteurs, caractérisée en ce que l'une au moins des parois supérieure et inférieure de ladite enceinte est traversée par cet arbre dont la direction est essentiellement verticale et est déterminée par des paliers et coussinets fixes qui limitent son jeu axial,

   en ce que l'une des pièces fixe et rotative que sont cette paroi et cet arbre est solidaire d'un récipient à liquide comprenant au moins une paroi latérale essentiellement parallèle à l'axe de rotation, tandis que l'autre de ces pièces est solidaire d'une enveloppe tubulaire engagée dans le récipient et plongeant dans le liquide jusqu'à une distance du fond de ce récipient qui permet la communication entre les deux compartiments de section annulaire en lesquels ce récipient se trouve ainsi divisé, et en ce que l'un de ces compartiments communique par le haut avec ladite enceinte, de sorte que le liquide s'élève dans ce compartiment plus que dans l'autre par l'effet de la dépression créée dans l'enceinte,

   le tout ayant pour but que le liquide constitue un joint étanche empêchant l'air de pénétrer dans l'enceinte par l'ouverture de la paroi traversée par l'arbre.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Installation selon la revendication, dans laquelle le récipient mentionné est porté par l'arbre, caractérisée en ce que ce récipient est porté par cet arbre plus bas que la paroi de l'enceinte traversée par l'arbre et est constitué par une paroi cylindrique munie d'un fond par lequel il est fixé par soudure à l'arbre qui traverse ce fond par son milien, la paroi latérale cylindrique du récipient s'étendant vers le hant à partir de ce fond jusqu'à une distance de la face inférieure de la paroi de l'enceinte traversée par l'arbre suffisante pour que le compartiment extérieur du récipient communique avec l'espace environnant le récipient sous cette paroi.

   2. Installation selon la revendication, dans laquelle le récipient est porté par la paroi de l'enceinte qui est traversée par l'a r- bre, caractérisée en ce que ce récipient comprend deux parois cylindriques, disposées l'une dans l'antre et de même axe que l'arbre, dont l'extérieure est soudée par son bord supérieur à cette paroi, laquelle, à l'intérieur de la circonférence de ]a jointure sou dée, est ouverte pour le libre passage de l'enveloppe tubulaire portée par l'arbre, et en ce que les deux parois coaxiales du récipient sont réunies par un fond inférieur annulaire à partir duquel la paroi intérienre s'élève jusqu'à une certaine distance d'un fond supérieur par lequel l'enveloppe portée par l'arbre est fixée à cet arbre,

   de façon à permettre ia communication du compartiment interne du récipient avec l'espace qui environne la paroi extérieure, par l'intermédiaire d'un espace annulaire compris entre l'arbre et la paroi intérieure du récipient.

   3. Installation selon la revendication, caractérisée en ce que chacun des compartiments du récipient contient des ailettes soudées à la paroi fixe de ce eompartiment et destinées à gêner l'entraînement du liquide par la paroi solidaire de l'arbre rotatif, afin que les ménisques du liquide ne soient que peu déformés par la force centrifuge.

   4. Installation selon la revendication, dans laquelle l'arbre mentionné est solidaire d'un cylindre broyeur, caraetérisée en ce qu'une voie de circulation pour un fluide est mé- nagée à l'intérieur de cet arbre et de ce cylindre, voie qui communique avec des conduites d'amenée et de départ à l'extérieur de l'enceinte, par l'intermédiaire d'un manchon distributeur fixe à l'intérieur duquel l'arbre peut tonrner en y étant exactement ajusté.