La présente invention concerne la production des cristaux de sucre à partir d'un sirop dans un appareil à marche discontinue, appelé chaudière a cuire, constitue par une cuve fermées mise en depression et munie dans sa partie inférieure d'un faisceau de chauffage a la vapeur et d'un agitateur destin a accèlèrer la circulation du sirop et des cristaux à travers le faisceau
Le cycle d 'une chaudière à cuire comporte le remplissage de la chaudière avec un volume de sirop suffisant pour recouvrir le faisceau, la concentration de ce volume de sirop pour l'amener en état de sursaturation et le grainage par introduction d'une quantité dosée de germes cristallins sous forme de poudre constituée de micro-cristaux calibrés, pour constituer un pied de cuite, puis le grossissement des germes cristallins avec ajout de sirop frais pour compenser la cristallisation du sucre et l'évaporation de l'eau et maintenir la liqueur-mère en état de sursaturation, jusqu'à ce que la masse cuite atteigne un niveau prédéterminé dans la chaudière, et enfin le serrage de la masse-cuite pour augmenter son brix (teneur en matières sèches) jusqu'à la valeur voulue.The present invention relates to the production of sugar crystals from a syrup in an appliance with discontinuous operation, called a cooking boiler, constituted by a closed tank placed under vacuum and provided in its lower part with a heating beam at the steam and an agitator intended to accelerate the circulation of syrup and crystals through the beam
The cycle of a cooking boiler includes filling the boiler with a volume of syrup sufficient to cover the bundle, concentrating this volume of syrup to bring it into a state of supersaturation and graining by introducing a metered quantity. of crystalline germs in the form of powder made up of calibrated micro-crystals, to constitute a cooked base, then the enlargement of the crystalline germs with the addition of fresh syrup to compensate for the crystallization of the sugar and the evaporation of the water and maintain the liquor -mother in a supersaturation state, until the cooked mass reaches a predetermined level in the boiler, and finally the tightening of the cooked mass to increase its brix (dry matter content) to the desired value.
Pendant la phase initiale du grossissement des germes cristallins, il faut diminuer l'intensité du chauffage, en diminuant le débit de vapeur, pour adapter la vitesse d'évaporation a la vitesse de cristallisation, qui est alors relativement lente par suite de la faible surface des germes, et éviter la formation de faux grains.Cette diminution de l'intensité de chauffage entraine évidemment une diminution de la vitesse de circulation naturel le de la masse-cuite dans la chaudière avec le risque de formation de macles par collage des cristaux Dans les appareils connus, on remédie a cette diminution par l'emploi d'un agitateur constitué, par exemple, par une helice a axe vertical place dans un puits central du faisceau ou au-dessous de celui-ci.Cet agitateur est généralement entrai né a vitesse constante par un moteur dont la puissance nominale est choisie en fonction de la puissance maximale absorbée pendant la phase de serrage, qui est très c;;upérieure a la puissance absorbée au début du grossissement Pour limiter la puissance du moteur et, par conséquent, snn cotit et sa consommation, la vitesse de l'agitateur est relativement faible et son efficacité au début de la phase de grossissement est réduite On a proposé d'utiliser un agitateur a deux vitesses, la grande vitesse étant utilisée en début du cycle et la petite vitesse lorsque la masse-cuite atteint un niveau prédéterminé dans la chaudière.Mais mEme dans ce cas, la puissance absorbée par l'agitateur au début du grossissement est nettement inférieure a la puissance maximale et l'agitation de la masse-cuite pendant cette période est limitée
Le but de la présente invention est d'améliorer la qualité granulométrique des cristaux de sucre produits en évitant la formation de macles et de faux-grains au début de la phase de grossissement des germes
Le procédé de production de cristaux de sucre conforme a l'invention est caractérisé en ce que la vitesse de rotation de l'agitateur est réglée a une valeur maximale au début de la phase de grossissement, de telle sorte que la puissance absorbée par le moteur d'entrainement de l'agitateur soit alors égale à ou voisine de la puissance maximale absorbée pendant la phase de serrage, et cette vitesse est ensuite réduite progressivement ou par paliers, de façon a maintenir la puissance absorbée sensiblement constante jusqu'à la fin du cycle d'opération
L'invention a également pour objet une chaudière a cuire comportant un agitateur entrainé par un moteur a vitesse variable, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un système de régulation qui règle la vitesse du moteur de façon a maintenir la puissance consommée sensiblement constante; on pourra, par exemple, règler la vitesse de façon a maintenir constante l'intensité du courant électrique alimentant le moteur.During the initial phase of the growth of the crystalline germs, it is necessary to decrease the intensity of the heating, by decreasing the flow of vapor, to adapt the speed of evaporation to the speed of crystallization, which is then relatively slow due to the small surface germs, and avoid the formation of false grains. This reduction in the intensity of heating obviously leads to a reduction in the natural circulation speed of the mass-cooked in the boiler with the risk of twinning by bonding of crystals In known devices, this reduction is remedied by the use of an agitator constituted, for example, by a propeller with a vertical axis placed in a central well of the beam. This agitator is generally entra born at constant speed by a motor whose nominal power is chosen as a function of the maximum power absorbed during the tightening phase, which is very much higher; orbited at the start of the magnification To limit the power of the motor and, consequently, snn cotit and its consumption, the speed of the agitator is relatively low and its efficiency at the start of the magnification phase is reduced. two-speed agitator, high speed being used at the start of the cycle and low speed when the massecuite reaches a predetermined level in the boiler, but even in this case, the power absorbed by the agitator at the start of magnification is clearly less than the maximum power and the agitation of the mass-cooked during this period is limited
The object of the present invention is to improve the particle size quality of the sugar crystals produced by avoiding the formation of twins and false grains at the start of the germ growth phase.
The process for producing sugar crystals according to the invention is characterized in that the speed of rotation of the agitator is adjusted to a maximum value at the start of the magnification phase, so that the power absorbed by the motor of the agitator is then equal to or close to the maximum power absorbed during the tightening phase, and this speed is then reduced progressively or in stages, so as to keep the absorbed power substantially constant until the end of the operating cycle
The invention also relates to a cooking boiler comprising an agitator driven by a variable speed motor, characterized in that it is equipped with a regulation system which regulates the speed of the motor so as to maintain the power consumed substantially. constant; one could, for example, regulate the speed so as to keep constant the intensity of the electric current supplying the motor.
La puissance nominale du moteur et la gamme des vitesses dépendent de la conception et de la capacité de la chaudière a cuire et du type d'agitateur utilisé
La puissance nominale du moteur sera, bien entendu, quelque peu supérieure a la puissance absorbée. Par exemple, la puissance absorbée au serrage pourra être de 100 W/hl de capacité utile et la puissance absorbée après grainage pourra être de 206 a 10 W/hl suivant le volume du pied de cuite.The nominal power of the engine and the range of speeds depend on the design and capacity of the boiler to be cooked and on the type of agitator used.
The nominal power of the motor will, of course, be somewhat higher than the power absorbed. For example, the power absorbed during tightening could be 100 W / hl of useful capacity and the power absorbed after graining could be from 206 to 10 W / hl depending on the volume of the baked foot.
Pour une même puissance consommée, la vitesse de l'agitateur sera, par exemple, augmentée entre le serrage et la phase de grossissement de 20 A 50 % suivant les caractéristiques cie la masse cuite (teneur en cristaux, brix au serrage, pureté, qualité des non-sucres, viscosité, température, etc ..For the same power consumption, the agitator speed will, for example, be increased between tightening and the magnification phase by 20 to 50% depending on the characteristics of the cooked mass (crystal content, tightening brix, purity, quality non-sugars, viscosity, temperature, etc.
Il est possible que dans certaines conditions de marche, lorsque la viscosité de la masse-cuite n'est pas assez élevée, l'agitateur ne puisse pas absorber la puissance maximale dès le début de la phase de grossissement, compte tenu du fait que a vitesse ne doit pas être excessive. Il est bien entendu que l'invention s'applique aussi dans ces cas, la puissance absorbée étant alors maintenue sensiblement constante à partir de l'instant où les conditions de fonctionnement le permettent. It is possible that under certain operating conditions, when the viscosity of the massecuite is not high enough, the agitator cannot absorb the maximum power from the start of the magnification phase, taking into account that a speed should not be excessive. It is understood that the invention also applies in these cases, the absorbed power then being kept substantially constant from the moment when the operating conditions allow it.