CH289673A - Procédé de fractionnement d'un amidon en vue d'obtenir un produit de grains fins non destiné à l'alimentation, et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  



  Procédé de fractionnement d'un amidon en vue d'obtenir un   produit de grainws 1e ;   
 non destiné à l'alimentation, et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   La présente invention a pour objet un procédé de fractionnement d'un amidon en vue d'obtenir un produit de grains fins non destine à l'alimentation, et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   Il existe plusieurs espèces d'amidon qui présentent d'importantes différences. Lesdites différences dépendent de la matière première à partir de laquelle l'amidon a été préparé.



  Une des plus importantes propriétés de   l'ami-    don est la grosseur du grain ; l'amidon de riz, par exemple, ne renferme que des particules très fines d'une grosseur de moins de quelques   H. Il    ne contient pas de particules supérieures à   7, u. L'amidon    de maïs, par contre, a une grosseur du grain qui varie de 15 à   20, u,    tandis que l'amidon de froment se compose de particules dont la grosseur du grain varie de   quelques/t à 30M environ.   



   La valeur de l'amidon dépend donc surtout de la grosseur du grain, et la qualité des espèces avee des grains fins est meilleure que celle des espèces avec des grains plus gros.



  C'est pourquoi l'amidon de riz est préféré à
I'amidon de maïs pour certaines utilisations, notamment pour 1'empesage du linge fin. Par    r    amidon d'une haute qualité, on entend   l'ami-    dont qui se compose de particules dont le diamètre maximum est de   7, u.    Les autres amidons, comme ceux préparés à partir de maïs on de froment, n'étaient pas, jusqu'à présent, des amidons d'une haute qualité. Il est   évi-    dent qu'on a souvent essayé de préparer de tels amidons en partant du froment ou   du.    maïs, mais ces efforts ont toujours échoués parce qu'on ne connaissait pas les procédés permettant de séparer d'une suspension d'amidon les particules les plus fines, par exemple celles inférieures à   7, ce.   



   Une telle séparation doit être très nette, en d'autres termes, la traction de particules fines ne doit pas être mélangée avec des particules grosses, tandis que la quantité des particules fines renfermées dans la fraction de particules grosses doit être aussi petite que possible pour éviter des pertes de matière précieuse. La séparation par simple décantation n'est pas à recommander, parce que la vitesse de chute dans   l'eau    d'une particule d'amidon   d'un    diamètre de 10,   n'est    que de 0, 2   cm    par minute.



   Le but de l'invention est de réaliser un procédé de fractionnement   d'un    amidon pour obtenir un produit de grains fins, et spécialement un produit   d'une    haute qualité, à partir d'amidon de maïs ou d'autres amidons de céréales contenant des particules grosses et fines, et cela avec un minimum de contrôles et une installation occupant un minimum d'espace.



   Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on fait passer une suspension d'amidon qui renferme des particules grosses et fines dans au moins un cyclone, pour ob tenir deux fractions dont   l'une    contient les grosses et l'autre les fines particules.



   La séparation des fractions dans le cyclone peut être accompagnée d'une épuration par lavage de l'amidon contenant des matières solubles.



   La fraction de particules fines peut être séparée des matières solubles avec de l'eau par essorage, ceci au moyen d'un cyclone sup  plémentaire.   



   L'installation   pou ? la    mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend au moins un cyclone composé   d'une    partie supérieure cylindrique et d'une partie inférieure   eo-    nique coaxiale à la partie cylindrique, un tube d'introduction étant relié tangentiellement à la partie cylindrique qui a un diamètre de 3 mm au moins et de 30 mm au plus et qui est fermée par une plaque munie d'une ouverture circulaire centrale et coaxiale à la partie cylindrique et par laquelle un tube est introduit dans la   partie cylindrique,    tandis qu'une ouverture circulaire est prévue au sommet de la   partie conique, le plus grand dia-    mètre de la partie conique étant égal à celui de la partie cylindrique.



   Une suspension d'amidon de froment, par exemple, est préparée de la manière connue, à l'aide de tables de décantation 1. De la table   1,    la suspension est introduite dans un récipient 2. Dans ce récipient on peut ajuster la concentration de la   suspension en y intro-    duisant de l'eau, provenant   d'une    provision   d'eau    3, pour ajuster la concentration à   4 lJé.   



  A l'aide de la pompe   4,    la suspension est envoyée du récipient 2 dans une batterie de cyclones 5 couplés parallèlement. Pour plus de simplicité, la batterie de cyclones est indiquée par un seul. La pression d'introduction dans les cyclones est de 10 kg par em  au-dessus de la pression atmosphérique. Le cyclone se compose de deux parties, une partie inférieure   co-    nique et une partie supérieure cylindrique. Le diamètre de la partie cylindrique est de 30 mm. Le tube d'introduction tangentielle est placé à fleur de la plaque de recouvrement de la partie cylindrique du cyclone. Le diamètre de l'ouverture d'introduction est de 4 mm.



  L'ouverture centrale prévue dans la plaque pour l'évacuation de la fraction de fines particules a le même diamètre. Cette ouverture est formée par un tube qui est introduit axialement dans l'intérieur du cyclone. La partie de ce tube pénétrant à l'intérieur du cyclone a une longueur de 7 mm. La hauteur de la partie cylindrique du cyclone est de 8 mm.



  L'angle du sommet de la partie conique du cyclone est de   20 .    L'ouverture du sommet a un diamètre   de 2 mm.   



   Dans les   eirconstances    susmentionnées, le débit de chaque cyclone s'élève à 800 litres à l'heure. Dans ces conditions, 70 litres de la suspension concentrée sortent, à l'heure, du cyclone à une concentration de   22     8 Bé, par l'ouverture inférieure prévue   au sommet du    cône, tandis que 730 litres à l'heure sortent du cyclone par l'ouverture supérieure à une concentration de   2     07   Bé.   



   La première fraction contient les particules grosses, tandis que la dernière   frac non    renferme les particules fines.



   La fraction sortant des cyclones par l'ouverture supérieure est amenée dans un second récipient 6 d'où elle passe, par la pompe 7, dans une seconde batterie de cyclones 8 également couplés parallèlement. Ces cyclones ont les mêmes dimensions et la pression d'introduction est également la même. Comme la quantité de suspension, traitée de nouveau dans la seconde batterie de cyclones, est plus petite, le nombre des cyclones de la seconde batterie est réduit conformément à cette quantité de suspension.



   Par cyclone, on obtient la même quantité de suspension. La concentration de la fraction qui sort d'un cyclone de la seconde batterie par l'ouverture inférieure est de 20  3 Bé, tandis que la concentration de la fraction sortant d'un cyclone de la seconde batterie par l'ouverture supérieure est fort diluée et ne contient que 0, 57    /o    de matière sèche. La matière sèche dans la fraction qui sort des cyclones de la seconde batterie par   l'ouver-    ture supérieure correspond à   6  io    de la matière sèche renfermée par la matière première, introduite dans la première batterie de cyclones, et se compose à peu près entièrement de particules inférieures à   7y.   



   Les fractions sortant des cyclones de la première et de la seconde batterie par les ouvertures inférieures sont recueillies   respec-    tivement dans les récipients 9 et 10 et par la pompe 11 elles sont refoulées vers un endroit où elles peuvent être soumises à un traitement ultérieur. La fraction sortant des cyclones de la seconde batterie par les ouver  tures    de la base est recueillie dans le   réei-    pient d'amidon 12 d'où elle peut être refoulée par la pompe 13 vers un dispositif afin d'être épaissie à une concentration appropriée, par exemple à l'aide de filtres, d'épaississeurs          Dorr  , d'épaississeurs à cyclones    et de dispositifs analogues.



   Le même résultat est obtenu avec une pression d'introduction dans les deux batteries de cyclones de 1 kg par cm2 au-dessus de ] a pression atmosphérique, ces cyclones ayant les dimensions suivantes : le plus grand diamètre 7, 5 mm hauteur de la partie cylindrique
 du cyclone 2 mm diamètre de l'ouverture d'admission 1 mm diamètre de l'ouverture supérieure 1 mm longueur du tube d'évacuation à la
 partie supérieure du cyclone 2 mm diamètre de l'ouverture inférieure 0, 5 mm angle du sommet du cône   20 .   



   Dans ces circonstances, chaque cyclone a une capacité de 16 litres à l'heure.



   Le rapport entre les quantités sortant du cyclone par les deux ouvertures est le même que pour le cyclone ayant un plus grand diamètre, par exemple 30 mm. De même, on peut employer des cyclones plus petits. Si l'on emploie des cyclones plus petits, la pression d'introduction peut être plus faible, proportionnellement à la surface de la partie la plus grande de la coupe transversale cylindrique, afin d'obtenir une séparation à la même gros  seur.   



   Pourtant, comme la surface intérieure doit être parfaitement lisse, ce qui est de la plus haute importance quand on emploie de très petits cyclones et que les ouvertures de tels petits cyclones risquent de s'obstruer, on a trouvé que la dimension de 3 mm constitue un minimum absolu pour le diamètre de la partie cylindrique du cyclone.



   On a constaté qu'un cyclone ayant un diamètre de 3 mm n'a pas la capacité de   sépa-    ration   d'un    cyclone dont le diamètre est de 30 mm.



   De même, on a trouvé qu'un cyclone dont la pression d'introduction est de 20 kg par   em2    n'a pas la capacité de séparation d'un cyclone dont la pression d'introduction est de 0, 2 kg par   em2.   



   On a également trouvé que les diamètres des ouvertures d'introduction et d'évacuation, l'angle du sommet du cône et la longueur du tube d'évacuation influencent aussi la   sépa-    ration, mais il est possible de varier ces dimensions avec des écarts importants, parti  culièrement    quand on fait varier deux ou plusieurs de ces dimensions simultanément.



  On peut employer aussi des cyclones qui ne sont pas de forme conique. Pourtant, il est nécessaire que tous ces cyclones aient un diamètre variant de 30 à 3 mm, tandis que la pression d'introduction doit être comprise, de préférence, entre 20 et 0, 2 kg par   cl. 2.    On pourrait même employer des pressions d'in  troduetion    supérieures à 20 kg par   em2.   



  Pourtant cela ne donnerait pas lieu   à une    meilleure séparation et, par conséquent, augmenterait seulement les frais du procédé sans présenter aucun avantage.



   Il va de soi que, bien qu'on ait, dans ce qui précède, parlé de parties supérieure, res  pectivement    inférieure, l'orientation de   l'axe    du cyclone est sans effet sur son fonctionnement.
 



   REVENDICATIONS :
 I. Procédé de fractionnement d'un amidon en vue d'obtenir un produit de grains fins non destiné à l'alimentation, caractérisé en ce que l'on fait passer une suspension d'amidon qui renferme des particules grosses et fines dans au moins un cyclone pour obtenir deux fractions, dont l'une contient les grosses et l'autre les fines particules. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. cyclones, et se compose à peu près entièrement de particules inférieures à 7y.

   Les fractions sortant des cyclones de la première et de la seconde batterie par les ouvertures inférieures sont recueillies respec- tivement dans les récipients 9 et 10 et par la pompe 11 elles sont refoulées vers un endroit où elles peuvent être soumises à un traitement ultérieur. La fraction sortant des cyclones de la seconde batterie par les ouver tures de la base est recueillie dans le réei- pient d'amidon 12 d'où elle peut être refoulée par la pompe 13 vers un dispositif afin d'être épaissie à une concentration appropriée, par exemple à l'aide de filtres, d'épaississeurs Dorr , d'épaississeurs à cyclones et de dispositifs analogues.

   Le même résultat est obtenu avec une pression d'introduction dans les deux batteries de cyclones de 1 kg par cm2 au-dessus de ] a pression atmosphérique, ces cyclones ayant les dimensions suivantes : le plus grand diamètre 7, 5 mm hauteur de la partie cylindrique du cyclone 2 mm diamètre de l'ouverture d'admission 1 mm diamètre de l'ouverture supérieure 1 mm longueur du tube d'évacuation à la partie supérieure du cyclone 2 mm diamètre de l'ouverture inférieure 0, 5 mm angle du sommet du cône 20 .

   Dans ces circonstances, chaque cyclone a une capacité de 16 litres à l'heure.

   Le rapport entre les quantités sortant du cyclone par les deux ouvertures est le même que pour le cyclone ayant un plus grand diamètre, par exemple 30 mm. De même, on peut employer des cyclones plus petits. Si l'on emploie des cyclones plus petits, la pression d'introduction peut être plus faible, proportionnellement à la surface de la partie la plus grande de la coupe transversale cylindrique, afin d'obtenir une séparation à la même gros seur.

   Pourtant, comme la surface intérieure doit être parfaitement lisse, ce qui est de la plus haute importance quand on emploie de très petits cyclones et que les ouvertures de tels petits cyclones risquent de s'obstruer, on a trouvé que la dimension de 3 mm constitue un minimum absolu pour le diamètre de la partie cylindrique du cyclone.

   On a constaté qu'un cyclone ayant un diamètre de 3 mm n'a pas la capacité de sépa- ration d'un cyclone dont le diamètre est de 30 mm.

   De même, on a trouvé qu'un cyclone dont la pression d'introduction est de 20 kg par em2 n'a pas la capacité de séparation d'un cyclone dont la pression d'introduction est de 0, 2 kg par em2.

   On a également trouvé que les diamètres des ouvertures d'introduction et d'évacuation, l'angle du sommet du cône et la longueur du tube d'évacuation influencent aussi la sépa- ration, mais il est possible de varier ces dimensions avec des écarts importants, parti culièrement quand on fait varier deux ou plusieurs de ces dimensions simultanément.

   On peut employer aussi des cyclones qui ne sont pas de forme conique. Pourtant, il est nécessaire que tous ces cyclones aient un diamètre variant de 30 à 3 mm, tandis que la pression d'introduction doit être comprise, de préférence, entre 20 et 0, 2 kg par cl. 2. On pourrait même employer des pressions d'in troduetion supérieures à 20 kg par em2.

   Pourtant cela ne donnerait pas lieu à une meilleure séparation et, par conséquent, augmenterait seulement les frais du procédé sans présenter aucun avantage.

   Il va de soi que, bien qu'on ait, dans ce qui précède, parlé de parties supérieure, res pectivement inférieure, l'orientation de l'axe du cyclone est sans effet sur son fonctionnement.

   REVENDICATIONS : I. Procédé de fractionnement d'un amidon en vue d'obtenir un produit de grains fins non destiné à l'alimentation, caractérisé en ce que l'on fait passer une suspension d'amidon qui renferme des particules grosses et fines dans au moins un cyclone pour obtenir deux fractions, dont l'une contient les grosses et l'autre les fines particules.

   II. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un cyclone composé d'une partie supérieure cylindrique et d'une partie inférieure conique coaxiale à la partie cylindrique, un tube d'introduction étant relié tangentiellement à la partie clin- drique qui a un diamètre de 3 mm au moins et de 30 mm au plus et qui est fermée par une plaque munie d'une ouverture circulaire centrale et coaxiale à la partie cylindrique et par laquelle un tube est introduit dans la partie cylindrique, tandis qu'une ouverture circulaire est prévue au sommet de la partie conique, le plus grand diamètre de la partie conique étant égal à celui de la partie cylindrique.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que la séparation des fractions dans le cyclone est aceompagnée d'une épu- ration par lavage de l'amidon contenant des matières solubles.

   2. Procédé selon la revendication I, earae térisé en ce que la fraction de particules fines est séparée des matières solubles avee de l'eau par essorage moyennant un cyclone.

   3. Procédé selon la revendication I, carac- térisé en ce que la séparation est effectuée à ,.