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Il est connu de torréfier le café, ses succédanés, le cacao et d'autres produits alimentaires ou de consommation en soumettant ces produits pendant un certain temps à une température élevée, un courant d'air étant amené sur et au travers des couches du produit à torréfier. Au lieu d'air on peut aussi employer d'autres gaz. Dans des procédés plus récents on maintient les particules du produit à torréfier en suspension dans un cou- rant de gaz ascendant. Le terme "ascendant" ne désigne pas seulement un mouvement exactement vertical dirigé de bas en haut, mais s'applique aussi à toutes directions du courant gazeux permettant de maintenir en suspension les particules du produit à torréfier.
Ces nouveaux procédés évitent bien les tambours rotatifs en fer ou les récipients avec agitateurs rotatifs ha- bituellement employés jusqu'ici, mais ils utilisent encore des chambres de torréfaction pourvues de surfaces au moyen desquelles l'énergie totale nécessaire à la torréfaction est transmise entièrement ou partiellement à la matière à torréfier. Par "énergie totale "il faut entendre l'énergie totale nécessaire à la torréfaction c'est-à-dire aussi bien l'énergie nécessaire au chauffage du produit pour le porter de la température ambiante à la température t. que l'énergie qu'exige la torréfaction- proprement dite y compris la vaporisation de l'eau.
Dans certains de ces nouveaux procédés le gaz employé pour la torréfaction, de préférence de l'air, circule en aircuit fermé, c'est-à-dire que l'air qui quitte la chambre de torréfaction après la torréfaction est amené sur des corps chauffants et ramené de nouveau dans la chambre de torréfaction, de préférence à l'extrémité inférieure de celle-ci.
Ces procédés offrent deux inconvénients très importants : d'une part, les surfaces par lesquelles de l'énergie est introduite dans la chambre de torréfaction ou y est engendrée, appelés brièvement ici "surfaces énergétiques", sont constituées en général par des surfaces de chauffe, toujours surchauffées, de telle sorte que les particules du produit à torréfier brûlent fréquemment à leur contact et sont de ce fait fortement endommagées. D'autre part, un circuit des gaz de torréfaction présente toujours un très grand inconvénient, parce que les substances aromatiques, les huiles éthériques, les éclats et autres particules sont amenés sur les corps chauffants où se forment alors des produits de combustion dégageant une odeur désagréable.
Ce qu'il y a de particulièrement grave c'est la quantité d'eau qui par suite d'une telle circulation des gaz est dégagée par la torréfaction et dont le pourcentage est compris par exemple entre 12 et 18% du poids brut de la matière à torréfier. Cette quantité d'eau augmente continuellement ce qui amène bientôt de grands inconvénients
Le procédé suivant l'invention supprime ces inconvénients efficacement. Il utilise le courant de gaz de traitement qui maintient en suspension les particules du produit à torréfier en même temps comme agent de transmission de l'énergie, de telle manière que le produit à torréfier est soumis à un traitement énergétique réglé, dans un courant de gaz qui est pratiquement pur à son entrée dans la chambre de torréfaction proprement dite.
On décrira ci-après en détail comment le courant de gaz est pratiquement débarrassé de toutes les impuretés, de même que le genre spécial de traitement énergétique réglé qui est appliqué.
Dans une forme d'exécution préférée du procédé suivant l'invention l'énergie nécessaire à la torréfaction est transmise à la matière à torréfier en entier ou en majeure partie par le courant de gaz de traitement même Dans ce but le courant de gaz est préalablement chauffé d'une manière appropriée avant son entrée dans la chambre de torréfaction.
Pour empêcher les détériorations de la matière à torréfier, 1' énergie est transmise, suivant une caractéristique du procédé de l'inven- tion, directement à la matière à torréfier par le courant de traitement pratiquement pur réchauffé à son entrée dans la chambre de torréfaction, une agitation de la matière à torréfier et/ou des produits solides de la torréfaction par des surfaces énergétiques de genre quelconque étant ainsi évitée.
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Par "surfaces énergétiques" on entend ici des surfaces par lesquelles l'énergie peut entrer dans la chambre de torréfaction, par exemple des surfaces de transmission de chaleur, des surfaces de transmission d'énergie électrique, des surfaces de production d'énergie électrique, des surfaces qui servent à la production ou la transmission d'énergie rayonnante ou d'énergie ultra-sonique, etc. La matière à traiter et les produits solides de la torréfaction ne viennent ainsi en contact avec aucune partie du dispositif torréfacteur qui ait été portée à une température notablement plus élevée que celle que présentent la matière à torréfier ou les produits solides de la torréfaction qui se trouvent en suspension dans le courant de gaz de traitement, ou le gaz de traitement à l'endroit de sa rencontre avec la matière à torréfier.
Ceci évite efficacement une détérioration de la matière à torréfier et de ses produits de torréfaction par des températures inadmissiblement élevées.
En outre, on a soin, suivant la présente invention, de maintenir pratiquement exempt de substances nuisibles le gaz de traitement à son entrée dans la chambre de torréfaction et ultérieurement encore avant son contact avec la matière à torréfier. Ce n'est que ce gaz de traitement pratiquement pur, transmettant l'énergie de torréfaction, qui assure les avantages exceptionnels du procédé suivant l'invention.
La transmission de l'énergie de torréfaction par le courant de gaz de traitement peut se faire de différentes manières pouvant être choisies à volonté. On peut, par exemple, porter d'abord le courant de gaz de traitement à une température insuffisante pour effectuer la torréfaction chauffer dans ce courant les particules de la matière crue à torréfier, et augmenter ensuite seulement la température du courant de gaz de traitement à un degré tel que l'énergie de torréfaction proprement dite est transmise.
On peut aussi faire varier le gaz de traitement même, pendant cette opération. On peut effectuer le chauffage à la température de torréfaction d'abord dans un gaz neutre,-par exemple dans de l'azote, qu'on récupère ensuite,la torréfaction proprement dite étant seule réalisée dans le gaz convenant pour la torréfaction, par exemple dans l'air.
En outre la transmission d'énergie peut être secondée pendant la phase du chauffage et aussi pendant la torréfaction proprement dite par un apport d'énergie extérieure, qui n'est pas tirée de la chaleur contenue dans le gaz de traitement, mais agit sur celui-ci et/ou sur la matière à torréfier, par exemple par un apport d'énergie rayonnante, de préférence de haut en bas ou de bas en haut,de telle sorte que la matière à torréfier ne vient pas en contact avec la source de rayonnement et sa surface énergétique. Dans une disposition analogue, on peut aussi transmettre à la matière à torréfier de l'énergie électrique à haute fréquence ou de l'énergie ultrasonique.
De préférence, ceci se fera ici aussi de telle façon que la matière à torréfier ou les produits de la torréfaction ne viennent pas en contact avec les surfaces qui dégagent cette énergie ou sont traversées par celle-ci.
Dans une autre forme d'exécution du procédé suivant l'invention toute l'énergie nécessaire à la torréfaction est transmise à la matière à torréfier par le courant de gaz de traitement. Cette mesure permet de simplifier considérablement l'installation. En outre, la durée de la torréfaction est réduite dans une grande mesure.
Le courant de gaz qui sort de la chambre de torréfaction dans laquelle a lieu la torréfaction proprement dite des particules de matière à torréfier maintenues en suspension, contient une énergie thermique importante qui est d'autant plus grande que le gaz doit circuler plus rapidement dans la chambre de torréfaction pour maintenir les particules en suspension Cette énergie thermique peut, comme on l'a déjà proposé, être rendue de nouveau utilisable pour l'opération de torréfaction en ramenant le courant de gaz de traitement dans le circuit. Comme le courant de gaz a déjà perdu de la chaleur pendant et par l'opération de torréfaction et se refroidit encore davantage pendant son parcours dans le circuit, ce courant de gaz amené dans
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le circuit doit être réchauffé à la température de torréfaction.
Dans ce cas, le gaz de traitement est débarrassé suivant l'invention, avant son réchauffage, de tous les produits de la torréfaction précédente, tels que vapeurs d'eau, huiles éthériques, éclats, petites particules de la matière à torréfier même.} etc. et est envoyé, pratiquement exempt de ces substances et éventuellement.des produits qui proviennent de ce réchauffage supplémen- taire, dans la chambre de torréfaction.
Dans une forme d'exécution plus perfectionnée et préférée du procédé suivant l'invention, la teneur en chaleur du courant de gaz de traitement extrait de la chambre de torréfaction est transmise dans des échangeurs de chaleur à un gaz de traitement frais, le gaz utilisé ne venant pas en contact avec le gaz frais. Malgré la mauvaise utilisation de la chaleurce mode de récupération de chaleur d'une épuration d'un courant de gaz introduit dans le circuit est à recommander.
Dans une autre forme d'exécution du procédé suivant l'inven- tion, on emploie de l'air frais comme gaz de traitement. On doit alors veiller particulièrement à épurer cet air et à le débarrasser des poussiè- res. Toute circulation de l'air de traitement dans la chambre de torré- faction est évitée et l'on emploie continuellement de l'air frais.
Le gaz de traitement, de préférence de l'air frais, est chauffé à l'extérieur de la chambre de torréfaction proprement dite et en amont de celle-ci. Ce chauffage peut être effectué d'une manière quelconque. D'habi- tude, on chauffe à l'aide de gaz de chauffe, mais occasionnellement aussi au moyen d'huile de chauffage ou de combustible solide. Dans ces derniers cas le gaz de traitement chargé des produits de combustion de ces combustibles pénètre dans la chambre de torréfaction. On évite alors aussi, suivant 1' invention, que d'autres impuretés y pénètrent, en cas de besoin en prenant des mesures spécialement à cet effet.
Dans la réalisation de ce mode d'exécution du procédé suivant l'invention, les produits de la combustion du gaz combustible, de l'huile combustible ou des combustibles solides sont enlevés du courant de gaz de traitement avant son entrée dans la chambre de torréfaction. En particulier ce sont surtout les composés de soufre formés pendant la combustion qui doivent être éliminés. Ceci peut se faire de différentes manières connues dans l'industrie chimique. Cette épuration se rapporte uniquement aux constituants nuisibles des produits de combustion engendrés par les matières combustibles.
Dans une forme d'exécution préférée du procédé suivant l'invention, le chauffage du gaz de traitement est effectué à l'extérieur de la chambre de torréfaction et en amont de celle-ci de telle façon que le gaz soit maintenu débarrassé de tous produits de combustion provenant des matières combustibles. Un tel chauffage peut par exemple être effectué électriquement ou par chauffage indirect dans des corps chauffants appropriés ou par tout autre mode de chauffage indirect. Même dans ces cas, le gaz de traitement est maintenu débarrassé des impuretés qui peuvent être entraînées par exemple par la formation de cendres aux tubes ou corps chauffants. Au besoin, des filtrages au travers de filtres céramiques, etc. peuvent être effectués facilement.
Pour la torréfaction de matières déjà sèches à l'origine ou qui ont été séchées, la teneur en eau de celles-ci est généralement trop faible pour assurer une torréfaction parfaite dans le sens désiré. Dans ce cas, on règle, suivant la présente invention, le degré d'humidité dans le gaz de torréfaction jusqu'à l'obtention de la valeur nécessaire. Ce réglage peut être effectué d'une manière particulièrement facile et précise lorsque le gaz de traitement est chauffé électriquement ou indirectement.
Pour l'exécution du procédé suivant l'invention, des mesures particulièrement simples et efficaces pourront être prises en ce qui concerne la torréfaction. Ainsi, aucun dispositif obturateur ne fermera la chambre
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de torréfaction proprement dite dans le bas; cette chambre restera au contraire ouverte en cet endroit. La matière à torréfier sera déversée par le haut dans le courant de gaz de traitement déjà en mouvement de bas en haut à l'intérieur de la chambre de torréfaction. Elle quittera cette dernière lorsque la torréfaction est achevée, en tombant de la chambre quand on coupe la circulation du gaz.
Ici, encore le produit torréfié ne vient en contact avec aucune surface surchauffée et/ou aucune surface énergétique, car il est clair qu'on peut protéger contre l'action des gaz chauds ou autres sources d'énergie les surfaces ou les chambres sur lesquelles tombent les produits de la torréfaction par de simples mesures d'ordre technique, par exemple par des registres ou tiroirs qu'on n'ouvre qu'immédiatement avant l'interruption du courant des gaz de traitement.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour torréfier le café, ses succédanés, le cacao ou d'autres produits alimentaires ou de consommation, où les particules de la matière à torréfier sont maintenues en suspension par un courant ascendant de gaz de traitement, caractérisé en ce que la matière à torréfier est soumise à un traitement énergétique dans un courant de gaz pratiquement pur à son entrée dans la chambre de torréfaction.