SO

"§0 si

N. de tours.

Lumières.

Mill.

Cent.

Lorsqu'il s^agit de réduire en pulpe les betteraves, celles-ci se trouvant parfois trop grosses pour entrer facilement dans le boisseau de la râpe, le bout de l'arbre des palettes porte, comme l'indique la figure 189, p. 136, un couteau C à base épaisse qui divise ces grosses racines en tranches de ô ou 6 centimètres.

Chaque râpe à betteraves ayant ces dimensions et l'arbre à double palette tournant avec la vitesse indiquée, peut réduire en pulpe 63 à 66 000 kilogr. de racines en 24 heures; 3 ou 4 râpes pourraient donc suffire dans une sucrerie traitant par jour soit 180000, soit 250000 kilogr. de betteraves.

On a constaté dans l'usage de la râpe nouvelle, notamment chez M. Beaupère, à Chalon-sur-Saône, que des incrustations très-dures se forment dans les lumières par lesquelles la pulpe sort continnellement, au point que ces longues ouvertures, malgré leur largeur de 3 millimètres, se trouvent obstruées en 6 ou 7 jours. En soumettant ces incrustations à l'examen au mi-

croscope, puis à lanalyse, j'ai reconnu qu^elles sont composées de cristaux d'oxalate calcaire, plus de débris de cellules : elles proviennent évidemment de ces concrétions d'oxalate de chaux dont j'avais signalé la présence dans les tissus de la betterave, surtout près de la tête ou du collet de la racine {ifoy- P* ^65); on débarrasse facilement les lumières de la râpe de ces incrustations par une dessiccation rapide à F aide de quelques charbons allumés que Ton introduit avec une capsule en tôle trouée dans le boisseau de la râpe. La dessiccation, en diminuant le volume et l'adhérence des substances organiques et minérales qui forment les incrustations, permet de les enlever par un simple brossage et en passant dans les lumières une lame mince comme celle d'un couteau flexible à étendre les couleurs sur les tables à brover.

A Taide de ce moyen on peut aisément faire travailler la râpe pendant 5 jours : en changeant le sens de la rotation des palettes d'abord de 12 en 12 heures pendant 3 jours, puis pendant 2 jours de 6 en 6 heures (*), le tambour de la râpe est alors démonté et remplacé par un autre, en 10 à 12 mmutes.

Le râpage des betteraves, de même que pour les tubercules de ponmies de terre, est facilité dans ces nouvelles râpes par Tinjection continuelle d'un filet d'eau introduit par Tarbre creux des deux ailettes en quantité peu variable (de 15 à 18 pour 100 du poids des betteraves râpées). La pulpe ainsi délayée se dégage plus aisément par les lumières, et Teau par voie d'endosmose extrait une pai*tie du jus sucré que recèlent les utricules non déchirées.

La râpe ancienne, perfectionnée par d^habiles constructeurs, est encore employée aujourd'hui dans un grand nombre de sucreries indigènes ; nous décrirons ici ses principaux organes : en A, fig. 222, on voit le cylindre armé de lames de scie maintenues cbacune entre deux liteaux en fer (l'enveloppe en tôle de ce cylindre est enlevée pour laisser apercevoir les lames dentées dépassant de 2™ la superficie du cylindre); cette râpe cylindrique a une longueur de l^'^SO^ et son diamètre est de 80 centimètres; elle est animée d'une vitesse de rotation de 1000 tours par minute; im tube transversal T compris sous l'enveloppe générale lance continuellement de très-minces filets d'eau qui facilitent l'action des dents

de dei

Jl Ce mouvement de rotation alternatif s'obtient facilement en faisant hm^ eux courroies, Tune droite, l'autre croisée ; quand la première travaille, la seconde est suspendue et le changement se &it vite.

de sde et le dégagement de la pulpe. Les betteraves jetées par l'épierreur sur le fond incliné C d'une trémie D tombent dans

FIg. 222.

roaverture3coiTe8pondant au pousseur mécanique B. En effet, ce pousseur représenté à l'extrémité de sa course s'avance et recule alternativement, ma par un levier articulé aux deux bouts à l'aide de l'excentrique O, qui accomplit 7 tours par minute, agissant sur le levier par l'intermédiaire d'un galet £; chaque fois que l'excentrique en tournant laisse échapper son contact avec le galet, le levier est ramené en arrière par le contre-poids F du levier coudé ; en même temps le sabot uu pousseur mécanique B recule de 35 centimètres dans la position B' , dégageant Toaverture par laquelle les betteraves arrivent au bout du fond de la trémie, tombent devant le sabot au moment où celui-ci, poossé par Texcentrique, vient appuyer ces racines contre la superficie armée de lames de scie qui les réduisent en pulpe d'autant plus fine que le mouvement de rotation de la râpe est plus rapide et que celui des poussoirs est plus lent (*) . Les quatre pousseors agissent successivement dans chacun des quatre conduits 00 caniveaux, où tombent les betteraves ; chaque pousseur ayant une largeur de 26 centimètres, on voit que les quatre pousseurs ^ les quatre caniveaux dans lesquels ils se meuvent sont facile^

(*) I«s portions arrachées de rarmatare externe da bâti en fonte laissent >oir le poQisenr, le lerier et Texisentrique renfermés sous cette armature.

ment installés devant la râpe cylindrique dont la longueur est de l'^fdO^. Une seule râpe, à quatre pousseurs ou sabots, ayant ces dimensions et vitesses, suffit, avec les pièces de rechange, à une usine traitant par jour 250 000 kilogr. de racines (*); c*est un maximum qu'il n'est pas toujours facile d'atteindre sans être obligé d'étendre le rayon des cultures qui approvisionnent Tosine au point de rendre les transports trop dispendieux.

La pulpe recueillie sous la râpe dans le récipient G est soumise à 1^ pression dans des enveloppes ou sacs Ç*) en tissu de laine qu'on superpose et qui sont séparés les uns des autres par des plaques ou des claies métalliques en tôle de fer; il est bon, pour obtenir le plus de jus possible, de faire subir d'abord à la pulpe une légère pression, à l'aide d'un rouleau sur chaque sac, ou mieux, d'une petite presse à vis ou à cric qui s'abaisse à volonté sur chaque pile de sacs, et se relève rapidement audessus de la table, de manière à extraire environ 45 pour 100 du jus contenu dans la pulpe (ces presses préparatoires reçoivent chacune 30 sacs contenant ensemble 120 à 150 kilogr. de palpe ou 4 à ô kilogr. par sac) ; puis les sacs et les claies (ou plaques interposées) sont placés, dans l'ordre inverse, sur le plateau d'une presse hydraulique; le chargement de celle-ci se compose de 50 à 60 sacs. On exerce alors une pression très-énergique, mais sans comprimer avec trop de rapidité, car on courrait le risque de déchirer les tissus en ne laissant pas au jus le temps de s'écouler au fîir et à mesure qu'il est mis en liberté. Après 10 minutes d'une pression continue de 800 000 kilogr. (qu'un trop-plein donnant issue à l'eau, sous une soupape d'un poids déterminé, empêche de dépasser), on desserre la presse en ouvrant un robinet' qui laisse rentrer l'eau dans la bâche {***)• On retire par ce traitement 90 à 100 de jus pour 100 de betteraves (en y comprenant les 15 d'eau versés sur la râpe pour 100 de betteraves soumises au râpage) . Afin d'éviter les altérations qui peuvent avoir lieu pendant la durée de ces manipulations, il peut

(*) 187*^,5 en moyenne par minute =i 11250*^ par heure = 250 800^» 22 heures.

{**) La mise en sacs peut être effectuée mécaniquement soit k Taide d^un pelleteur élévateur , soit au moyen d'une pompe puisant la pulpe dans le récipient pour la refouler dans un gros tuhe en col de c^'gne sous lequel on place successivement les sacs ouverts.

(***) On peut réunir ensuite deux sacs l'un sur l'autre, entre deux claies, pour changer les points de contact, et soumettre de nouveau la pulpe à une pression plus énergique encore.

être utile de plonger de temps en temps les sacs dans de Teau tenant en solution 2 à 3 millièmes de tanin Ç). Cette précaution est surtout convenable lorsque les betteraves ont subi un certain degré d*altération. Le traitement de 250000 kilogr. de betterayes par 24 heures exige à portée de la râpe 4 tables qui dessenrent autant de presses à vis ou à vapeur ; chacune de celles-ci correspondant à 4 presses hydrauliques à proximité, il faut en tout 16 presses hydrauliques.

Une fabrique bien organisée doit être disposée de manière qu'aucune quantité de jus ne fasse nulle part un long séjour avant d'arriver aux chaudières de défécation. Il faut se servir exclusivement de vases métalliques, à angles arrondis, que Ton puisse nettoyer promptement dans toutes leurs parties. Le jus qui s*écoule des presses passe immédiatement sur un tamis en tôle trouée ou toile métallique destinée à retenir divers débris qui obstrueraient les filtres^presses.

Afin de mettre le jus tamisé à Tabri de la fermentation (suivant le procédé de MM. Perier et Possoz, un de ceux qui donnent les meilleurs résultats pratiques et que nous allons décrire), on y ajoute dans le bac récepteur précédant le monte-jus un lait de chaux éteinte à Teau chaude et passée au travers de la toile métallique (en fils de fer) du n® 50 à 60 garnissant un ta • mis; la quantité de ce lait de chaux (représentant 0,2 de son poids de chaux pure) est variable suivant la qualité du jus, entre l'équivalent de 15 à 30 millièmes de chaux réelle (GaO). Généralement une dose de 20 millièmes est convenable ; il faut en tout cas entretenir une légère alcalinité dans le jus, et de plus en plus faible à mesure que les jus et sirops se concentrent.

Le mélange de jus et de chaux effectué dans le récepteur est versé par un tube à robinet spécial dans le monte-jus , et par celui-ci porté aussitôt dans la chaudière où Ton procède immédiatement à la défécation*

Cette opération a pour but d'enlever au jus une grande partie des matières étrangères quHl contient. C'est à Taide de la chaux que Ton obtient ce résultat. En se rappelant la composition de la betterave, on comprendra Faction de cet agent : la chaux sature les acides libres qui se trouvent dans le jus, Tacide malique.

(*} Od obtient à peu de fnîs ane solution de taoîn en maintenant des écorees de diéne dans on bac k donbU fond troué dont on soutire à volonté le liquide.

oamm uDvmi. h — )8

i74 DÉFÉCATION TROUBLE DU JUS DE BETTERAVE.

Tacide pectique et Tacide lactique qui aurait pu se former; elle se combine aussi à une matière gommeuse, à Talbumine, à une siibstance azotée soluble, et forme avec tous ces corps des composés insolubles. Elle élimine de la même manière la caséine, les matières grasses et les matières colorantes; elle décompose les sels à base d'ammoniaque et les sek à acides organiques et bases de potasse et de soude, fait volatiliser la première de ces trois bases. L'excès de chaux se combine avec le sucre et forme du sucrate de chaux. Les substances insolubles/telles que les débris de cellules, etc., sont entraînées dans les écumes par le réseau que forment principalement Talbuminate et le caséate de chaux. Avant de procéder à la défécation, il faut hydrater complètement la chaux afin d'éviter l'emploi d'une trop grande quantité d'eau qui augmenterait les frais d'évaporation. On éteint la chaux avec le minimum d'eau (quatre fois son poids environ) ; la bouillie épaisse une fois obtenue est délayée dans du^jus clair, qui liquéfie toute la masse en formant un sucrate de chaux soluble {*).

Les chaudières que l'on emploie actuellement pour la défécation trouble offrent une section carrée à angles arrondis de 2 mètres de côté et 1 mètre 20 de profondeur (leur fond étant incliné pour faciliter la vidange et le nettoyage (fig. 223 et 224 , la contenance totale est d'environ 45 hectolitres, la capacité utilisable de 35 hectolitres.

La figure 223 montre une coupe verticale et la figure 224 une coupe horizontale, un peu au-dessous du niveau du liquide; les lettres indiquent les mêmes objets sur les deux figures : a, tube ayant 10 centimètres de diamètre intérieur disposé suivant un

(*) Le lait de chaux employé devant contenir par hectolitre 20 kilogr. de chaux réelle, pour préparer 10 hectol. de ce liquide on emploie 220 kilogr. de chaux vive onlinaire que Ton éteint en houillic épaisse avec de Teau chaude (environ 9 hectol.), on délaye avec environ 3 hectol. d*eau ou mieux de jus clair déféqué (passé sur le débourbeur ou filtre à noir après la première carbonatation), on fait aussitôt couler par une soupape de fond ce lait de cliaux sur une forte toile métallique en fil de fer ou sur une grille formée df petits barreaux dressés, espacés régulièrement de 2^^, qui retient les gravien et les grumeaux de chaux ; on titre ce lait de chaux tamisé en en prenant 10^ avec une pipette jaugée, on verse dans une petite carafe en y ajoutant 200^ d*eMU coutenant 50 grammes de sucre blanc «dissous ; on passe sur un iiltre qu*on lave, on ajoute au liquide clair quelques gouttes de teinture de tournesol, on sature par une solution normale d'acide solfurique (cor. 1^ volume^ et s'il y a lieu ou ajoute le volume d*eau nécessaire pour que le lait de chaux contienne 20 kilogr. de chaux pour 100 litres.

DÉFÉaiION ET CARBONATATION DU JUS DE BETTERAVE. 27»

carré inscrit dans Tiiitérieur du cercle que forme le serpentin troué atéralement de chaque côté. Ce tube abducteur reçoit par un

Fig. 324.

tabe Tertical à robinet u le gaz acide carbonique et le laisse barlH)ter par toutes les petites ouvertures dans le liquide (il reçoit à volonté une injection de vapeur pour le nettoyer : iH)jr, plus loin le four à produire et l'appareil à épurer Tacide carbonique); & (fig. 223 et 224), tube amenant la vapeur dans le serpentin C à trois droonyolutions en hélice, distantes les unes des autres de

Fi g. 227.

Les figures 225, 226et227représentent par une coupe verticale dans Taxe et deux coupes horizontales, Tune à 80 centimètres au-dessus de la grille, l'autre dans les canaux de dégagement des gaz, le four à chaux récemment perfectionné. La cavité de ce four est formée d'un grand cône tronqué , la plus grande base inférieure ayant 3 mètres 35 c. de diamètre et la plus petite section au sommet 90 cent.

Deux foyers dont la grille pour chacun a 1 mètre de longueur et 80 cen-

riF,3^

Fîr, 622

Coupe jtf CJ)

cide carbonique pl«w pur, pCTit-élPC économiquement, et plus &cilement absorbe (car il serait exempt d'air ) en faisant passer le gaz larê du four k chaux dans une solution de carbonate de sonde; puis décomposant par i*ébuliition , le bicarbonate ainsi formé qui laisserait dégager Tacide carbonique pur. On rccoiH stituerait le bicarbonate en saturant d'acide carbonique le carbonate de soude résidu.

dmètres de largeur, munis de portes qui permettent de régler le tirage en les oavrant ou les fermant en partie; la flamme de ces i foyers s'introduit dans le four par 4 ouvreaux D équidistants ; des regards g servent à les nettoyer; trois séries de 5 ouvreaux E régulièrement espacés, offrant chacun une double ouverture évasée (au milieu de laquelle un manchon en fonte maintient ces ouvreaux dans leur plus petite section), servent à introduire à volonté de Tair dans le four et à laisser voir le degré d'incandescence qui fait juger de la température. Au sommec de ce four une large plaque en fonte (assemblée en 2 ou 3 parties) maintient la maçonnerie. A 50 centimètres au-dessous de cette plaque un carneau circulaire ((^oj. fig. 227) suivant une coupe AD (de la figure 225) reçoit par 4 ouvreaux g rayonnant du centre les gaz (acide carbonique, oxyde de carbone, azote, oxygène, vapeur d'eau) qui sortent en définitive du four par le tube horizontal F traversant la maçonnerie. Ces gaz entraînant quelques substances pulvérulentes (cendres et poussière de chaux) sont dirigés par l'effet d'une pompe aspirante et foulante vers les épurateurs et le récipient de gaz indiqués plus loin.

Dans ce four on peut calciner en 24 heures F équivalent de 10720 kilogr. de pierre calcaire concassée en morceaux ayant nne grosseur moyenne de 1 décimètre cube, représentant 6000 Uogr. de chaux ; le chargement (la mise en train une fois faite] $ effectue par portions toutes les heures ; à cet effet, 3 trous circulaires de 20 centimètres de diamètre sont pratiqués dans la plaque de fonte, autour du centre, clos, à volonté, par 3 boulets creux à poignée B; on emploie dans le même temps 1500 kilogr. de coke (*) pour alimenter les^deux foyers, plus 500 kilogr. répartis dans les 24 charges en 24 heures, ces charges étant successivement introduites par tiers dans chacune des trois ouvertures ; on voit que chaque ouverture reçoit en moyenne par heure 14 933 kilogr. de pierre à chaux, plus 7 kilogr. de coke, la consommation totale du combustible en 24 heures est donc de 200O kilogr. pour calciner 10 714 kilogr. de pierre et obtenir

(*; U importe d'employer un combustible exempt autant que possible de soufre ou de salfare oe fer ; on doit donc donner la préférence an coke provoant de houilles lacées dont on a séparé les schistes pyriteux, car le sulfure ^ fcr, en brûlant avec excès d*air, donnerait lien, en présence de la chaux, < h production du sulfate de chaux qui occasionnerait des incrustations dans les chaudières évaporatoircs : on pourrait se servir de houilles sèclies bien pores, d'anthracite ou de lignite. Les houilles grasses ne conviendront pas*

6000 kilogr . de cbaax , plus 4714 kilogi*. d'acide carbonique provenant de la pierre à chaux et 7333 de la combustion des 2000 kilogr. de charbon. De ces rendements théoriques il faut déduire les déperditions dépendantes de Timpuretë variable des deux matières premières et des diverses causes de perte pendant les opérations ; en tout cas on voit que la production d'acide carbonique par la décomposition du carbonate de chaux s'ajoute à la production résultant de la combustion du carbone. La chauxTest extraite au bas du four par des portes en fonte bien dressées sur leurs embrasures, en fonte également, afin que les fermetures soient sensiblement hermétiques, de même que celles des trois trous qui servent au chargement.

L'acide carbonique ainsi obtenu est refroidi d'abord par un long trajet dans le tube qui du haut du four conduit ce gaz, aspiré par la pompe, à l'épurateur à eau.^^Cet épurateur indiqué par la figure 228 se compose d'un cylindre en tôle de 1 mètre 60 de diamètre et 2 mètres 40 de hauteur, séparé en 4 capacités, L, M, N, O, par 3 diaphragmes troués ic, cd^fg; l'acide carbonique arrive du four an tube K qui se recourbe et se trouve fixé horizontalement au bas du laveur ; le gaz sort de ce tube par les trous pratiqués dans la moitié de sa surface inférieure cylindrique, puis traverse chacun des diaphragmes troués en passant dans l'eau dont ces diaphragmes sont recouverts :

l'eau arrive en effet continuellement par un tube abducteur près de la lettre h dans une petite cuvette et se déverse ainsi sur le diaphragme supérieur qui Ûmite la capacité AO; l'eau est soutenue par le gaz : car celui-ci, en barbotant, obstrue tous les trous; l'eau s'écoule par un trop-plein vertical qui la conduit à une cuvette fixée sur le

diaphragme inférieur; cette cuvette, en débordaut, répand sur le deuxième diaphragme ed Teau qui, de même déversée par un tube vertical dans une cuvette, se répand sur le diaphragme fg; elle arrive enfin dans la capacité L par le troisième tube vertical plongeant dans le liquide de cette capacité d'où il sort continuellement par un trop-plein recourbé en S. L*eau

escendant ainsi d'un diaphragme sur l'autre entraîne les cendres mêlées au gaz; celui-ci, épuré et refroidi méthodiquement, chemine en sens inverse, arrive au tube de sortie OP, d'où il se dirige vers un deuxième épurateur à sec dans lequel il est appelé par la pompe aspirante qui doit le refouler dans un récipient d'où on l'extrait par un tube et des robinets pour le distribuer à volonté aux chaudières à défécation et carbonatation.

Les figures 229, 230 et 231 ci-contre indiquent l'ensemble des appareils à produire la chaux et le gaz carbonique, les épuratears, etc. En décrivant cet ensemble, nous reprendrons la série des opérations qui suivent la défécation et la première carbonatation décrites ci-dessus, p. 273 à 277.

La figure 1 représente le four à chaux déjà décrit ci-dessus, p. 278. C'est sur la plaque A que l'on dépose le mélange de pierre calcaire (*) et de coke dans les proportions indiquées; le chargement d'heure en heure s'effectue par chacun des trois trous en enlevant l'un après l'autre et replaçant aussitôt chaque boulet à anse B. La chaux vive est extraite d'heure en heure (ou moitié moins fréquemment en raison de la diminution du volume] au bas du four par les quatre portes évasées à l'extévieur gg. Quant au gaz acide carbonique, il se dégage au haut du four par le cameau circulaire et par le tube F, F', s'introduit en barbotant au bas du premier épurateur par le tube troué h y monte successivement dans les espaces L, M, N, O en traversant par des trous pratiqués dans ces plaques ayant 1 centimètre de diamètre, en nombre tel que la somme de leurs sections est égale ou peu supérieure à la section du gros tube abducteur F, F', les couches d'eau (qui les recouvrent) continuellement renouvelées par le tube b' à robinet.

Le gaz ainsi lavé sort de cet épurateur à eau par le tube Q et

. 0 ^ojr, atiMÎ dans le l»' volume le chapiu-e Chaux, indiquant lc« conditîoas fiTorables à la cuisson des pierres à chaux grasses, etc., etc.