WO2013057436A1 - Peigne pour rouleaux de pressage de moulin pour l'extraction de jus de canne - Google Patents

Peigne pour rouleaux de pressage de moulin pour l'extraction de jus de canne Download PDF

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WO2013057436A1
WO2013057436A1 PCT/FR2012/052378 FR2012052378W WO2013057436A1 WO 2013057436 A1 WO2013057436 A1 WO 2013057436A1 FR 2012052378 W FR2012052378 W FR 2012052378W WO 2013057436 A1 WO2013057436 A1 WO 2013057436A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
comb
teeth
bagasse
tooth
mill
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/052378
Other languages
English (en)
Inventor
Matthieu CHANZY
Arnaud LEGRAND
Original Assignee
Fives Cail
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fives Cail filed Critical Fives Cail
Publication of WO2013057436A1 publication Critical patent/WO2013057436A1/fr

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B10/00—Production of sugar juices
    • C13B10/02—Expressing juice from sugar cane or similar material, e.g. sorghum saccharatum
    • C13B10/06—Sugar-cane crushers

Definitions

  • the present invention relates to a comb for cooperating with a pressing roll of a mill for the extraction of sugar cane juice, and more particularly an improvement of the scraping combs and bagasse machines for the extraction of cane juice. sugar from a tablecloth of products.
  • a pressing system for extracting the sugar juice from sugar cane which will be converted into sugar or ethanol is generally composed of 4 to 7 press mills arranged in series, each mill participating in the extraction of the juice.
  • the state of the art is known from a conventional mill consisting of three to six rollers, of which at least three pressure rollers arranged in a triangle and rotating in opposite directions. These pressure rollers create two successive pressure zones of the previously shredded cane still called bagasse. Between these two areas is a bagassiere that can guide the cane while keeping it compacted.
  • the pressure rollers have a profile with triangular teeth to promote the hooking of the cane on the rollers and prevent it from slipping. This leads to better pressing efficiency. At the base of the teeth may be grooves, called Messchaert channels, for better evacuation of the juice.
  • the pressure rollers are permanently subjected to the erosion of the bagasse which wears them heavily over time.
  • the bagassière marries the profile of the two lower pressure rollers. It thus has at each end a comb having a set of teeth which are placed between those of the rollers. These combs allow separation juice / bagasse, avoid bagasse leakage and clean the teeth of the rollers.
  • the combs of the bagassière are machined directly in this one. These are not patches.
  • a lower comb and an upper comb are intended to clean the lower and upper pressure rollers.
  • Another type of mill is described in particular in patent FR 2 910 026, filed in the name of the applicant. It includes a single pair of pressure rollers and a downstream device comprising an anti-expansion channel inside which the web of the pressed products is directed, especially avoiding that it reabsorbs juice.
  • the rollers of this type of mills are similar to those of conventional mills.
  • two combs, an upper comb and a lower comb, whose functions are the same as those of the combs of a bagassier, are placed between the rollers and the anti-expansion channel. These combs are machined parts fixed on the anti-expansion channel.
  • the combs are steel parts subjected to very strong wear or shocks with metal elements that may be present in the cane following operating incidents. They must be replaced regularly. With a conventional mill, the wear of the combs requires the replacement of the bagassière whereas for a mill described in the above-mentioned patent application, only the combs are replaced.
  • the weight of a bagassière is very high, several hundred kilograms. That of the combs is weaker but is also greater than 100 kg.
  • the replacement of a bag or comb is a delicate operation because of the weight of the part and the reduced accessibility due to the presence of the rollers and other mechanical organs. It requires the use of handling equipment, such as a hoist, and generally monopolizes several operators.
  • the function of the comb teeth is to separate the juice / bagasse, to prevent bagasse leakage and to clean the triangular teeth of the rollers. On the other hand, the combs do not penetrate the possible canals Messchaert which are cleaned by a separate device.
  • the invention aims to overcome the various disadvantages of these known techniques.
  • an object of the invention is to provide such a comb that is simple and easy to change.
  • An object of the invention is to provide such a technique, which makes it possible to simplify the change of the teeth of a comb, and thus to reduce the corresponding costs.
  • Another object of the invention is, at least in one embodiment in particular, to provide a comb to compensate for defective ribs related to manufacture and wear.
  • Yet another object of the invention is, at least in a particular embodiment, to provide a scraper for mill pressing rollers for extraction of cane juice which allows a better separation of the juice and the bagasse, and more particularly to provide a comb interface / roller more sealed to reduce bagasse leakage.
  • Another object of the invention is, at least in a particular embodiment, to provide a comb that responds to the problem of comb tooth wear.
  • a comb intended to cooperate with a pressing roll, a mill for the extraction of cane juice. sugar from a product sheet, said comb comprising a set of teeth aligned on the same axis and intended to match the toothed profile of said pressing roll so as to avoid leakage of bagasse and clean the teeth of the pressing roll .
  • said comb comprises several independent subsets of each other, each subassembly having at least one tooth, each subassembly being manipulable and capable of being removably assembled on a support of said comb, said sub-assembly -sets being able to cooperate mutually to obtain said set of teeth of said comb.
  • the weight of a subassembly is advantageously limited to a few kilograms, for example 10 kilograms. This limited weight facilitates handling of the subassembly by the operator and its implementation on the mill or disassembly. It is thus no longer necessary to use handling means such as a hoist for handling the combs. In addition, the replacement of a comb can be done easily by a single operator and in good conditions of safety.
  • the number of teeth of a subset is between 1 and 10, and preferably less than 5.
  • Each of the subassemblies may have only one tooth.
  • the bag bag is made according to the invention no longer in one piece but with combs attached thereto.
  • Replacing a subassembly can be accomplished faster than a complete replacement. It is thus possible to keep the combs in good condition by changing the subsets that require it as soon as they are damaged. Compared with the state of the art, where the combs are only changed when their level of wear is high, thus having a longer or shorter operating period with reduced efficiency, the invention makes it possible to maintain an optimum performance of the invention. 'installation.
  • each subassembly has means for adjusting its lateral position on the support of said comb in a direction parallel to the axis of the pressing roller.
  • said adjustment means may consist of one or more oblong holes.
  • each tooth constituting a subset of said comb has a hyperbolic shape in order to allow surface contact with the tooth profile of the rolls of pressing.
  • the profile of the teeth of the combs according to this version is characterized by curved surfaces, resulting from the intersection of planes with a cone, more easily achievable with subassemblies comprising few teeth.
  • each tooth constituting a subset of said comb has a hyperbolic shape in order to allow surface contact with the tooth profile of the pressing roll and makes it possible to create, during the rotation of the roll of pressing, an accumulation of bagasse, stagnant upstream of the comb, and a stagnant bagasse contact / bagasse in motion, thus reducing the wear of the tooth.
  • This particular profile of the comb teeth allows a lower risk of bagasse leakage, greater cleaning efficiency of the pressing roll, and reduced comb tooth wear.
  • the invention also relates to a mill for extracting juice from the sugar cane comprising a tooth profile pressing roller, and a comb according to Hinvention, whose teeth match the tooth profile of the pressing roller.
  • FIG. 1 represents a schematic view of a so-called conventional mill
  • FIG. 2 represents a schematic view of a mill comprising a single pair of pressure rollers and a downstream device comprising an anti-expansion channel
  • FIG. 3 represents a schematic view showing the detail of the profile of a roller and a comb
  • FIG. 4 represents a schematic view of an exemplary embodiment of a subassembly of a comb according to the invention according to a first embodiment, the subassembly comprising only one tooth of hyperbolic form; ,
  • FIG. 5 represents a schematic view of an example of mounting a subassembly comprising a single tooth on its support, according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 6 represents a schematic view of an assembly of subassemblies on the comb carrier forming a comb according to the invention according to a fourth embodiment
  • FIG. 7 represents a schematic view of an embodiment of a subassembly of a comb in accordance with the invention according to a second embodiment, the subassembly comprising only a single surface tooth. contact plane,
  • FIGS. 8a and 8b show respectively a profile view of a tooth and a perspective view of a subset of a comb according to another embodiment
  • FIG. 9 shows a schematic view of an assembly of subassemblies on the comb support forming a comb in cooperation with a pressing roller.
  • the general principle of the invention is based on the implementation of a comb 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b intended to cooperate with a pressing roll 1a, 1b, 1c, 8a, 8b, of a mill for extracting sugar cane juice from a product web.
  • the comb 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b comprises a set of teeth 16 aligned on the same axis and intended to match the toothed profile 5a, 5b, 5c, 9a, 9b of said pressing roller 1a, 1b, 1c, 8a, 8b, so as to avoid leakage of bagasse and clean the teeth 14 of the pressing roller 1a, 1b, 1c, 8a, 8b.
  • the comb 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b comprises several subsets 30 independent of each other, each subassembly 30 having at least one tooth 16, each subset being manipulable and adapted to be removably assembled on a support 17 of said comb 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b, said subassemblies 30 being able to mutually cooperate to obtain said set of teeth of said comb 2a, 2b, 6a , 6b, 7a, 7b.
  • FIG. 1 we can see schematically shown a conventional mold using the combs 2a, 2b, 6a, 6b according to the invention. It comprises three pressure rollers 1a, 1b, 1c, and a bag bag 2 placed between the two lower rollers 1b and 1c.
  • the rollers each comprise a toothed profile 5a, 5b, 5c on their circumference.
  • the bag bag 2 has at each end 2a, 2b a comb having a multitude of teeth which are placed between those of the rollers and which allows separation juice / bagasse, avoids leakage of bagasse and cleans the teeth of the rollers.
  • the rod previously shredded still called bagasse arrives in the mill in the direction represented by the arrow 3.
  • FIG 2 we can see schematically a mill of the type described in the French patent application FR 2 910 026 and using combs 7a, 7b according to the invention II comprises two pressure rollers 8a, 8b, equipped with toothed profiles 9a, 9b.
  • the previously shredded rod or the bagasse arrives in the mold in the direction represented by the arrow 10.
  • the downstream device 1 1 comprising an anti-expansion channel 12 to the inside which the tablecloth of the pressed products is directed, in particular avoiding that it reabsorbs juice.
  • Two combs 7a, 7b are fixed on the downstream device 1 1. They allow juice / bagasse separation, avoid bagasse leakage and clean the teeth of the rollers.
  • the bagasse is then discharged in the direction represented by the arrow 13 towards another mill placed in series or to the boiler or bagasse stock.
  • FIG 3 we can see schematically the detail of the tooth profile of a roller 9a (or 5b) and a comb 7a (or 2a).
  • the roller comprises teeth 14 and at their base grooves 15, also called channels Meeschaert for better evacuation of the juice.
  • the comb 7a comprises teeth 16 to be placed between the teeth 14 of the roll. These teeth 16 do not penetrate the grooves 15.
  • FIG 4 we can see schematically shown an embodiment of a tooth of a comb according to the invention.
  • the profile 20 is the resultant of the intersection of planes (the upper and lower faces of the comb) with a cone (a tooth of a roller). Hyperboles are obtained whose shape varies between the lower part and the upper part of the comb tooth.
  • the teeth can be protected by a hard coating 21.
  • the hyperbolic profile obtained allows surface contact with the pressing roll and thus allows better scraping of the toothing of the pressing roll.
  • the teeth 16 of the combs 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b are generally coated with a hard metal deposit to increase their resistance to wear. This deposit is applied by welding. It can also be applied by a vacuum process in PVD phase (physical vapor deposition).
  • PVD phase physical vapor deposition
  • the toothed profile 5a, 5b, 5c, 9a, 9b of a roll may not be uniform along its length due to differential wear or shocks with hard parts mixed with the cane.
  • the subassemblies 30 are mounted on their support 17 with means making it possible, during assembly, to adjust the relative position of their tooth (s) in the roll profile and, for example, the lateral position. teeth.
  • FIG. 5 we can see schematically represented in top view an example of mounting a subassembly 30 of a comb comprising a single tooth 16, said subassembly being fixed on its support 17 through a fastener such as a screw.
  • the subassembly 30 comprises an oblong hole 18 traversed by said fixing member, making it possible to adjust its lateral position with respect to the roll 9a, in a direction parallel to the axis of the pressing roller, and thus to adjust the position of the tooth of the subassembly relative to the teeth 14 of the roll. After this adjustment, the subassembly 30 is held on its support 17 by the fixing member, in particular by tightening the screw 19.
  • the adjustment means can be used to adjust the depth of penetration of the teeth or the subassembly between the teeth of the roller.
  • said adjustment means may make it possible to adjust not only the lateral position of the subassembly, but also the depth of penetration of the teeth of the subassembly between the teeth of the roll. It is thus possible to maintain an optimum relative position between each subassembly and the roll, over the entire length of the roll, by making periodic adjustments.
  • Figure 6 is a schematic view of an assembly of subassemblies 30 thus forming a comb 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b for cooperating with the tooth profile of the press rollers.
  • two adjacent subassemblies 30 of the same comb according to the invention are assembled on the support 17 of the comb, edge to edge, so as to prevent bagasse leakage at the zone 50 between the two contiguous edges of the two said subsets.
  • the two contiguous edges of the two subsets may be contiguous, or may have a sufficiently small clearance to prohibit the passage of the bagasse.
  • the length of the rollers varies according to the mills, in particular according to their production capacity.
  • the invention allows the combs to be made by a subset assembly, in particular standard, thus limiting the studies necessary for each embodiment and the risks of errors.
  • the use of standard parts easily interchangeable also facilitates the management of the stock of spare parts.
  • FIGS. 8a and 8b we can see another embodiment of the teeth of a comb according to the invention.
  • the tooth 16, illustrated in FIGS. 8a and 8b comprises a plate of a given inclination which makes it possible to create, with the roller, a cavity, upstream of the tooth in which the accumulation 22 of the bagasse.
  • this cavity is formed between this plate 24 and two adjacent walls belonging to two consecutive teeth of the pressing roller.
  • the edge 23 of the tooth 1 6, in contact with the pressing roller 8a, is substantially tangential to the radius of the pressing roller. 8a.
  • Said accumulation 22 of stagnant bagasse makes it possible to limit the wear of the teeth 1 6 by creating a stagnant bagasse / bagasse contact in motion, the bagasse in movement, driven by the pressing roller sliding on the accumulation 22, thus reducing the friction during the pressing operation.
  • the plate 24 may be radial to the pressing roll, that is to say substantially parallel to a plane passing through the axis of the roll and the end of the tooth 16, or inclined relative to this plane by an angle between +/- 5 °.
  • the dish may be possible to obtain this accumulation of bagasse 22, such as for example a concave shape.
  • the invention can be implemented on all types of mills for the extraction of sugar cane juice in order to increase their performance, especially the two-roll mills described in the patent application US 6 039 276 and the patent application WO 02/092859, or in the moul ins of the patent application AU 1999 281 14.
  • the interest is even more important for the mills not comprising no origin bag bag or combs.
  • the present application relates, in addition to the invention, to an example not shown in the figures, a comb consisting of an integral element and provided with teeth of hyperbolic shape, and a moul in for the extraction sugar cane juice comprising such a comb.
  • the profile of the teeth is then the resulting from the intersection of planes (the upper and lower faces of the comb) with a cone (a tooth of a roller). Hyperboles are obtained whose shape varies between the lower part and the upper part of the comb tooth.
  • This type of comb is adapted to be mounted on the current mills, particularly illustrated in the figures for better performance.
  • each tooth constituting the comb makes it possible to create, during the rotation of the pressing roller cooperating with the comb, an accumulation of bagasse, stagnant upstream of the comb, and a contact stagnant bagasse / bagasse in motion, limiting the wear of the comb teeth.
  • the profile of the teeth may in particular be identical to that already described for the invention, having a flat 24 for each tooth.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un peigne (2a, 2b, 6a, 6b) destiné à coopérer avec un rouleau de pressage (1a, 1b, 1c) d'un moulin pour l'extraction de jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produit, ledit peigne (2a, 2b, 6a, 6b) comprenant un ensemble de dents (16) alignées sur un même axe et destinées à épouser le profil denté (5a, 5b,5c) dudit rouleau de pressage (1a, 1b, 1c) de façon à éviter toute fuite de bagasse et de nettoyer les dents (14) du rouleau de pressage (1a, 1b, 1c), caractérisé en ce que ledit peigne (2a, 2b, 6a, 6b) comprend plusieurs sous-ensembles indépendants les uns des autres, chaque sous-ensemble présentant au moins une dent, chaque sous-ensemble étant manipulable et apte à être assemblé de manière amovible sur un support dudit peigne (2a, 2b, 6a, 6b), lesdits sous-ensembles étant aptes à coopérer mutuellement pour obtenir ledit ensemble de dents dudit peigne (2a, 2b, 6a, 6b).

Description

Peigne pour rouleaux de pressage de moulin pour l'extraction de jus de canne
La présente invention concerne un peigne destiné à coopérer avec un rouleau de pressage d'un moulin pour l'extraction de jus de canne à sucre, et plus particulièrement un perfectionnement des peignes racleurs et des bagassières de moulins pour l'extraction du jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produits.
Un système de pressage pour extraire le jus sucré de la canne à sucre qui sera transformé en sucre ou en éthanol est généralement composé de 4 à 7 moulins presseurs disposés en série, chaque moulin participant à l'extraction du jus.
On connaît de l'état de la techn ique un moulin conventionnel composé de trois à six rouleaux, dont au moins trois rouleaux presseurs disposés en triangle et tournant dans des sens opposés. Ces rouleaux presseurs créent deux zones successives de pression de la canne préalablement shreddée encore appelée bagasse. Entre ces deux zones se trouve une bagassière qui permet de guider la canne tout en la gardant compactée. Les rouleaux presseurs ont un profil à denture triangulaire pour favoriser l'accrochage de la canne sur les rouleaux et éviter qu'elle ne glisse. Cela conduit à une meilleure efficacité du pressage. A la base des dents se trouvent éventuellement des gorges, appelées canaux Messchaert, pour une meilleure évacuation du jus. Les rouleaux presseurs sont soumis en permanence à l'érosion de la bagasse qui les use fortement avec le temps.
Sur ses deux extrémités opposées, la bagassière épouse le profil des deux rouleaux presseurs inférieurs. Elle comporte ainsi à chaque extrémité un peigne ayant un ensemble de dents qui se placent entre celles des rouleaux. Ces peignes permettent la séparation jus/bagasse, évitent toute fuite de bagasse et nettoient les dents des rouleaux. Les peignes de la bagassière sont usinés directement dans celle-ci. Il ne s'agit pas de pièces rapportées. En sortie de moulin, un peigne inférieur et un peigne supérieur sont destinés à nettoyer les rouleaux presseurs inférieur et supérieur.
Un autre type de moulin est notamment décrit dans le brevet FR 2 910 026, déposé au nom du demandeur. Il comprend une seule paire de rouleaux presseurs et un dispositif aval comprenant un canal anti-expansion à l'intérieur duquel la nappe des produits pressés est dirigée, évitant notamment que celle-ci ne réabsorbe du jus. Les rouleaux de ce type de moulins sont similaires à ceux des moulins conventionnels.
Dans un tel moulin, deux peignes, un peigne supérieur et un peigne inférieur, dont les fonctions sont les mêmes que celles des peignes d'une bagassière, sont placés entre les rouleaux et le canal anti-expansion. Ces peignes sont des pièces usinées fixées sur le canal anti-expansion.
Dans un souci de clarté, nous util iserons le terme « peignes » pour désigner indifféremment les extrémités dentées d'une bagassière ou les peignes de la demande de brevet précitée.
Les peignes sont des pièces en acier soumises à une usure très forte ou à des chocs avec des éléments métalliques pouvant être présents dans la canne su ite à des incidents opératoires. Ils doivent ainsi être remplacés régulièrement. Avec un moulin conventionnel, l'usure des peignes nécessite le remplacement de la bagassière alors que pour un moulin décrit dans la demande de brevet précitée, seuls les peignes sont remplacés. Le poids d'une bagassière est très élevé, plusieurs centaines de kilogrammes. Celui des peignes est plus faible mais est aussi supérieur à 100 kg. Le remplacement d'une bagassière ou d'un peigne est une opération délicate en raison du poids de la pièce et de l'accessibil ité réduite l iée à la présence des rouleaux et d'autres organes mécaniques. Il nécessite l'utilisation d'outillages de manutention, comme un palan, et monopolise généralement plusieurs opérateurs. Il s'agit ainsi d'une opération de maintenance relativement lourde ayant un impact sur la productivité de l'usine. Bien qu'un peigne endommagé sur quelques dents entraine une baisse de l'efficacité du moulin, le remplacement de celui-ci n'est réalisé que lorsqu'il est suffisamment endommagé pour justifier l'arrêt de l'installation pendant la durée de l'intervention.
De même, le frottement constant de la bagasse contre les dents du peigne tend à user le peigne au fil du temps plus ou moins rapidement.
La denture des peignes a pour fonction d'opérer la séparation jus/bagasse, d'éviter toute fuite de bagasse et de nettoyer la denture triangulaire des rouleaux. En revanche, les peignes ne pénètrent pas les éventuels canaux Messchaert qui sont nettoyés par un dispositif distinct.
L'invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients de ces techniques connues.
Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un tel peigne qui soit simple et facile à changer.
Un objectif de l'invention est de fournir une telle technique, qui permette de simplifier le changement des dents d'un peigne, et donc de réduire les coûts correspondants.
Un autre objectif de l'invention est, au moins dans un mode de réalisation en particulier, de fournir un peigne permettant de compenser les côtes défectueuses liées à la fabrication et l'usure.
Encore un autre objectif de l'invention est, au moins dans un mode de réalisation particulier, de fournir un peigne racleur pour rouleaux de pressage de moulin pour l'extraction de jus de canne qui permette une meilleure séparation du jus et de la bagasse, et plus particulièrement de fournir une interface peigne/rouleau plus étanche de façon à diminuer les fuites de bagasse.
Un autre objectif de l'invention est, au moins dans un mode de réalisation particulier, de fournir un peigne qui répond au problème d'usure des dents du peigne.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un peigne destiné à coopérer avec un rouleau de pressage, d'un moulin pour l'extraction de jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produit, ledit peigne comprenant un ensemble de dents alignées sur un même axe et destinées à épouser le profil denté dudit rouleau de pressage de façon à éviter toute fuite de bagasse et de nettoyer les dents du rouleau de pressage.
Selon l'invention, ledit peigne comprend plusieurs sous-ensembles indépendants les uns des autres, chaque sous-ensemble présentant au moins une dent, chaque sous-ensemble étant manipulable et apte à être assemblé de manière amovible sur un support dudit peigne, lesdits sous-ensembles étant aptes à coopérer mutuellement pour obtenir ledit ensemble de dents dudit peigne.
Le poids d ' u n sous-ensemble est avantageusement limité à quelques kilogrammes, par exemple 10 kilogrammes. Ce poids limité facilite la prise en main du sous-ensemble par l'opérateur et sa mise en place sur le moulin ou son démontage. Il n'est ainsi plus nécessaire de faire appel à des moyens de manutention comme un palan pour la manipulation des peignes. De plus, le remplacement d'un peigne peut être fait aisément par un seul opérateur et dans de bonnes conditions de sécurité.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le nombre de dents d'un sous-ensemble est compris entre 1 et 10, et préférentiellement inférieur à 5.
Chacun des sous-ensembles peut ne comporter qu'une seule dent.
Pour un moulin conventionnel, la bagassière est réalisée selon l'invention non plus en une seule pièce mais avec des peignes venant se fixer sur celle-ci.
La division d'un peigne en plusieurs sous-ensembles permet de ne remplacer qu'un seul sous-ensemble lorsque les autres parties du peigne sont en bon état. Le remplacement limité à la partie endommagée du peigne, et non à sa totalité, permet de réduire le coût de maintenance de l'installation.
Le remplacement d'un sous-ensemble peut être réal isé pl us rapidement qu'un remplacement complet. Il est ainsi possible de maintenir les peignes en bon état en changeant les sous-ensembles qui le nécessitent dès qu'ils sont endommagés. Comparée à l'état de la technique où les peignes ne sont changés que lorsque leur niveau d'usure est important, en ayant ainsi une période de fonctionnement plus ou moins longue à efficacité réduite, l'invention permet de conserver un rendement optimum de l'installation.
Selon un mode de réalisation, chaque sous-ensemble présente des moyens de réglage de sa position latérale sur le support dudit peigne selon une direction parallèle à l'axe du rouleau de pressage. Cette disposition permet avantageusement de compenser les côtes défectueuses liées à la fabrication et l'usure.
Selon cette dernière approche, lesdits moyens de réglage peuvent être constitués par un ou plusieurs trous oblongs.
Selon un aspect avantageux de l'invention, chaque dent constitutive d'un sous-ensemble dudit peigne possède une forme hyperbolique afin de permettre un contact surfacique avec le profil denté des rouleaux de pressage.
Il en résulte un moindre risque de fuite de bagasse une plus grande efficacité de nettoyage des dents des rouleaux. Le profil des dents des peignes selon cette version se caractérise par des surfaces courbes, résultant de l'intersection de plans avec un cône, plus facilement réalisables avec des sous- ensembles comportant peu de dents.
Cette forme particulière des surfaces de contact des dents du peigne permet un contact plus intime entre le rouleau et le peigne, et nécessite un ajustage plus précis entre les dents du peigne et celles du rouleau . Le fait de permettre le réglage latéral de chaque sous-ensemble par rapport au support du peigne permet, selon un mode de réalisation avantageux, de faciliter cet ajustage.
Selon un aspect avantageux de l'invention, chaque dent constitutive d'un sous-ensemble dudit peigne possède une forme hyperbolique afin de permettre un contact surfacique avec le profil denté du rouleau de pressage et permet de créer, lors de la rotation du rouleau de pressage, une accumulation de bagasse, stagnante en amont du peigne, et un contact bagasse stagnante/bagasse en mouvement, diminuant ainsi l'usure de la dent.
Ce profil particulier des dents du peigne permet un moindre risque de fuite de bagasse, une plus grande efficacité de nettoyage du rouleau de pressage, et une usure des dents des peignes réduite.
L'invention concerne également un moulin pour l'extraction de jus de la canne à sucre comprenant un rouleau de pressage de profil denté, ainsi qu'un peigne conforme à Hinvention, dont la denture épouse le profil denté du rouleau de pressage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 représente une vue schématique d'un moulin dit conventionnel,
- la figure 2 représente une vue schématique d'un moulin comprenant une seule paire de rouleaux presseurs et un dispositif aval comprenant un canal anti-expansion, - la figure 3 représente une vue schématique montrant le détail du profil d'un rouleau et d'un peigne,
- la figure 4 représente une vue schématique d'un exemple de réalisation d'un sous-ensemble d'un peigne conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation, le sous-ensemble ne comportant qu'une seule dent de forme hyperbolique,
- la figure 5 représente une vue schématique d'un exemple de montage d'un sous-ensemble comprenant une seule dent sur son support, selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 6 représente une vue schématique d'un assemblage de sous-ensembles sur le su pport de peigne formant un peigne conforme à l'invention selon un quatrième mode de réalisation,
- la figure 7 représente une vue schématique d'un exemple de réal isation d'un sous-ensemble d'un peigne conforme à l'invention selon un second mode de réalisation, le sous-ensemble ne comportant qu'une seule dent à surface de contact plan,
- les figure 8a et 8b représentent respectivement une vue de profil d'une dent et une vue en perspective d'un sous-ensemble d'un peigne selon un autre mode de réalisation,
- la figure 9 représente une vue schématique d'un assemblage de sous-ensembles sur le support de peigne formant un peigne en coopération avec un rouleau de pressage.
Comme précédemment évoqué, le principe général de l'invention repose sur la m ise en œuvre d'un peigne 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b destiné à coopérer avec un rouleau de pressage 1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b, d'un moulin pour l'extraction de jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produit.
Le peigne 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b comprend un ensemble de dents 16 alignées sur un même axe et destinées à épouser le profil denté 5a, 5b, 5c, 9a, 9b dudit rouleau de pressage 1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b, de façon à éviter toute fuite de bagasse et de nettoyer les dents 14 du rouleau de pressage 1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b.
Selon l'invention, le peigne 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b comprend plusieurs sous-ensembles 30 indépendants les uns des autres, chaque sous- ensemble 30 présentant au moins une dent 16, chaque sous-ensemble étant manipulable et apte à être assemblé de manière amovible sur un support 17 dudit peigne 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b, lesdits sous-ensembles 30 étant aptes à coopérer mutuellement pour obtenir ledit ensemble de dents dudit peigne 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b.
Sur la figure 1 , nous pouvons voir schématiquement représenté un moul in conventionnel util isant des peignes 2a, 2b, 6a, 6b conformes à l'invention. Il comprend trois rouleaux presseurs 1 a, 1 b, 1 c, et une bagassière 2 placée entre les deux rouleaux inférieurs 1 b et 1 c. Les rouleaux comprennent chacun un profil denté 5a, 5b, 5c sur leur circonférence. La bagassière 2 comporte à chaque extrémité 2a, 2b un peigne ayant une multitude de dents qui se placent entre celles des rouleaux et qui permet la séparation jus/bagasse, évite toute fuite de bagasse et nettoie les dents des rouleaux. La canne préalablement shreddée encore appelée bagasse arrive dans le moulin selon la direction représentée par la flèche 3. Elle est pressée une première fois entre les rouleaux 1 a et 1 c. Elle est ensuite canalisée entre la bagassière et le rouleau 1 a avant d'être à nouveau pressée entre les rouleaux 1 a et 1 b, les peignes 6a et 6b servant à nettoyer les dents desdits rouleaux 1 a et 1 b. La bagasse est ensuite évacuée dans la direction représentée par la flèche 4 en direction d'un autre moulin placé en série ou vers la chaudière ou le stock de bagasse.
Sur la figure 2, nous pouvons voir schématiquement représenté un moulin du type décrit dans la demande de brevet français FR 2 910 026 et utilisant des peignes 7a, 7b conformes à l'invention II comprend deux rouleaux presseurs 8a, 8b, équipés de profilés dentés 9a, 9b. La canne préalablement shreddée ou la bagasse arrive dans le moul in selon la direction représentée par la flèche 10. Après être pressée entre les rouleaux 8a et 8b, elle est canalisée dans le dispositif aval 1 1 comprenant un canal anti-expansion 12 à l'intérieur duquel la nappe des produits pressés est dirigée, évitant notamment que celle-ci ne réabsorbe du jus. Deux peignes 7a, 7b sont fixés su r le d ispositif aval 1 1 . Ils permettent la séparation jus/bagasse, évitent toute fuite de bagasse et nettoient les dents des rouleaux. La bagasse est ensuite évacuée dans la direction représentée par la flèche 13 en direction d'un autre moulin placé en série ou vers la chaudière ou le stock de bagasse.
Sur la figure 3, nous pouvons voir schématiquement représenté le détail du profil denté d'un rouleau 9a (ou 5b) et d'un peigne 7a (ou 2a). Le rouleau comprend des dents 14 et à leur base des gorges 15, encore appelées canaux Meeschaert pour une meilleure évacuation du jus. Le peigne 7a comprend des dents 16 venant se placer entre les dents 14 du rouleau. Ces dents 16 ne pénètrent pas les gorges 15.
Sur la figure 4, nous pouvons voir schématiquement représenté un exemple de réalisation d'une dent d'un peigne selon l'invention. Le profil 20 est la résultante de l'intersection de plans (les faces supérieure et inférieure du peigne) avec un cône (une dent d'un rouleau). On obtient des hyperboles dont la forme varie entre la partie inférieure et la partie supérieure de la dent du peigne. Les dents peuvent être protégées par un revêtement dur 21 .
Le profil hyperbolique obtenu permet un contact surfacique avec le rouleau de pressage et permet ainsi un meilleur raclage de la denture du rouleau de pressage.
Selon un autre mode de réalisation, illustré à la figure 7, les dents
16 d'un sous-ensemble 30 de peigne présentent un profil conduisant à un contact avec les dents des rou leaux sur une génératrice. Ce profil est constitué de surfaces planes et est connu de l'état de la technique en tant que tel.
Les dents 16 des peignes 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b sont généralement revêtues d'un dépôt de métal dur permettant d'augmenter leur résistance à l'usure. Ce dépôt est appliqué par soudure. Il peut être aussi appliqué par u n procédé sous vide en phase va peu r de type PVD (Physical vapor déposition). La réalisation des peignes 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b en sous-ensembles selon l'invention facilite la réalisation du dépôt et en limite son coût.
Le profil denté 5a, 5b, 5c, 9a, 9b d'un rouleau peut ne pas être uniforme sur sa longueur en raison d'une usure différentielle ou de chocs avec des parties dures mélangées avec la canne. Selon l'invention, les sous-ensembles 30 sont montés sur leur support 17 avec des moyens permettant de régler, lors du montage, la position relative de leur(s) dent(s) dans le profil du rouleau et par exemple la position latérale des dents.
Par exemple à la figure 5, nous pouvons voir schématiquement représenté en vue de dessus un exemple de montage d'un sous-ensemble 30 d'un peigne comprenant une seule dent 16, ledit sous-ensemble étant fixé sur son support 17 grâce à un organe de fixation tel qu'une vis. Le sous-ensemble 30 comporte un trou oblong 18, traversé par ledit organe de fixation, permettant de régler sa position latérale par rapport au rouleau 9a, selon une direction parallèle à l'axe du rouleau de pressage, et ainsi d'ajuster la position de la dent du sous- ensemble par rapport aux dents 14 du rouleau. Après cet ajustement, le sous- ensemble 30 est maintenu sur son support 17 par l'organe de fixation, notamment en serrant la vis 19.
Eventuellement, selon un exemple non illustré, les moyens de réglage peuvent permettre de régler la profondeur de pénétration de la ou les dents du sous-ensemble entre les dents du rouleau.
Eventuellement, selon un autre exemple non illustré, lesdits moyens de réglage peuvent permettre de régler non seulement la position latérale du sous-ensemble, mais également la profondeur de pénétration des dents du sous-ensemble entre les dents du rouleau. Il est ainsi possible de conserver une position relative optimale entre chaque sous-ensemble et le rouleau, sur toute la longueur du rouleau, en effectuant des réglages périodiques.
La figure 6 est une vue schématique d'un assemblage de sous- ensembles 30 formant ainsi un peigne 2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b destiné à coopérer avec le profil denté des rouleaux de pressage.
On notera que deux sous-ensembles 30, voisins, d'un même peigne conforme à l'invention sont assemblés sur le support 17 du peigne, bord à bord, de telle façon à interdire toute fuite de bagasse au niveau de la zone 50 entre les deux bords contigus des deux dits sous-ensembles.
A cet effet, les deux bords contigus des deux sous-ensembles peuvent être jointifs, ou encore présenter un jeu suffisamment faible pour interdire le passage de la bagasse.
La longueur des rouleaux varie selon les moulins, notamment en fonction de leur capacité de production. L'invention permet de réaliser les peignes par un assemblage de sous-ensemble, notamment standards, limitant ainsi les études nécessaires à chaque réalisation et les risques d'erreurs.
De manière avantageuse, l'utilisation de pièces standards facilement interchangeables facilite également la gestion du stock de pièces de rechange. Selon un autre exemple, illustré aux figures 8a et 8b, nous pouvons voir un autre exemple de réalisation des dents d'un peigne selon l'invention. La forme particulière de chaque d en t 1 6 pe rm et d e créer une accumulation 22 de bagasse entre la dent 1 6 et le rouleau de pressage 8a. Une telle accumulation de bagasse, stagnante en amont du peigne, limite ainsi l'usure des dents et les risques de fuite de bagasse. A cet effet, la dent 16, illustrées aux figures 8a et 8b, comprend un plat d'une inclinaison déterminée qui permet de créer, avec le rouleau, une cavité, en amont de la dent dans laquelle vient se former l'accumulation 22 de bagasse. Plus particulièrement cette cavité est formée entre ce plat 24 et deux parois adjacentes appartenant à deux dents consécutives du rouleau de pressage L'arête 23 de la dent 1 6, en contact avec le rouleau de pressage 8a, est sensiblement tangentielle au rayon du rouleau presseur 8a. Ladite accumulation 22 de bagasse, stagnante permet de limiter l'usure des dents 1 6 en créant un contact bagasse stagnante/bagasse en mouvement, la bagasse en mouvement, entraînée par le rouleau de pressage venant glisser sur l'accumulation 22, diminuant ainsi les frottements lors de l'opération de pressage.
Le plat 24 peut être radial au rouleau de pressage, c'est à dire sensiblement parallèle à un plan passant par l'axe du rouleau et l'extrémité de la dent 16, ou encore incliné par rapport à ce plan d'un angle compris entre +/- 5°. Toutefois d'autres formes que le plat sont envisageables pour obtenir cette accumulation 22 de bagasse, telle que par exemple une forme concave.
Outre les moulins conventionnels et ceux décrits dans la demande FR 2 910 026, l'invention peut être mise en œuvre sur tous types de moulins pour l'extraction du jus sucré de canne afin d'accroître leurs performances, notamment les moulins à deux rouleaux décrits dans la demande de brevet US 6 039 276 et la demande de brevet WO 02/092859, ou encore dans les moul ins de la demande de brevet AU 1999 281 14. L'intérêt est d'autant plus important pour les moulins ne comprenant pas d'origine de bagassière ou de peignes.
La présente demande concerne, outre l'invention, se l o n u n exemple non représenté sur les figures, un peigne constitué d'un élément d'un seul tenant et mun i de dents de forme hyperbolique, ainsi qu'un moul in pour l'extraction de jus de canne à sucre comprenant un tel peigne.
Tel que précédemment décrit, le profil des dents est alors la résultante de l'intersection de plans (les faces supérieure et inférieure du peigne) avec un cône (une dent d'un rouleau). On obtient des hyperboles dont la forme varie entre la partie inférieure et la partie supérieure de la dent du peigne.
Ce type de peigne est apte à être monté sur les moulins actuels notamment illustrés aux figures permettant un meilleur rendement.
Selon un aspect avantageux limitant l'usure des dents du peigne, chaque dent constitutive du peigne, permet de créer, lors de la rotation du rouleau de pressage coopérant avec le peigne, une accumulation de bagasse, stagnante en amont du peigne, et un contact bagasse stagnante/bagasse en mouvement, limitant l'usure des dents du peigne. Le profil des dents peut notamment être identique à celui déjà décrit pour l'invention, présentant un plat 24 pour chaque dent.
Le demandeur se réserve le droit de déposer une demande divisionnaire sur cette seconde invention.
Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) destiné à coopérer avec un rouleau de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b,) d'un moulin pour l'extraction de jus de canne à sucre à partir d'une nappe de produit, ledit peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) comprenant un ensemble de dents (16) alignées sur un même axe et destinées à épouser le profil denté (5a, 5b, 5c, 9a, 9b) dudit rouleau de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b,) de façon à éviter toute fuite de bagasse et de nettoyer les dents (14) du rouleau de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b,), caractérisé en ce que les dents constitutives du peigne possèdent une forme hyperbolique (21 ) afin de permettre un contact surfacique avec le profil denté (5a, 5b, 5c, 9a, 9b) des rouleaux de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b).
2. Peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) selon la revendication 1 comprenant plusieurs sous-ensembles (30) indépendants les uns des autres, chaque sous-ensemble (30) présentant au moins une dent (16), chaque sous- ensemble étant manipulable et apte à être assemblé de manière amovible sur un support (17) dud it peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b), lesdits sous-ensembles (30) étant aptes à coopérer mutuellement pour obtenir ledit ensemble de dents dudit peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b).
3. Peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) selon la revendication 2, dans lequel le nombre de dents (16) d'un sous-ensemble (30) est compris entre 1 et 10 et préférentiellement inférieur à 5.
4. Peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) selon la revendication 2, dans lequel chacun des sous-ensembles (30) ne comporte qu'une seule dent (16).
5. Peigne (7a, 7b) selon l'une des revendications 2 à 4 dans lequel chaque sous-ensemble (30) présente des moyens de réglage de sa position latérale sur le support (17) dudit peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) selon une direction parallèle à l'axe du rouleau de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b).
6. Peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la forme de chaque dent constitutive du peigne permet de créer, lors de la rotation du rouleau de pressage, une accumulation (22) de bagasse, stagnante en amont de la dent, et un contact bagasse stagnante/bagasse en mouvement.
7. Peigne selon la revendication 6, dans lequel chaque dent du peigne présente un plat (24), qui en combinaison avec les parois adjacentes des dents du rouleau de pressage forme une cavité, en amont de la dent peigne, où se forme ladite accumulation (22) de bagasse.
8. Peigne selon la revendication 5 seule ou prise en combinaison avec la revendication 6 ou 7 dans lequel lesdits moyens de réglage sont constitués par un ou plusieurs trous oblongs (18).
9. Moulin pour l'extraction de jus de la canne à sucre comprenant un rouleau de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b) de profil denté, ainsi qu'un peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, la denture du peigne (2a, 2b, 6a, 6b, 7a, 7b) épousant le profil denté (5a, 5b, 5c, 9a, 9b) du rouleau de pressage (1 a, 1 b, 1 c, 8a, 8b).
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