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Procédé et installation pour le séchage de pâtes alimentaires et autres produits analogues.
Le séchage des pâtes alimentaires et d'autres pro- duuts analogues, aussi délicats et difficiles à sécher que les pâtes, a jusqu'à ce jour été effectué en faisant agir de l'air en mouvement, chauffé modérément, sur le produit à sécher maintenu immobile ou en mouvement sur des claies, des rubans transporteurs ou autres dispositifs semblables.
Ce procédé connu, donne, il est vrai, des pâtes de bonne qualité, quand il est exécuté convenablement. Toute- fois, il présente de nombreux inconvénients techniques et économiques: le séchage dure plusieurs heures de sorte que la qualité du produit à âécher peut se modifier désavanta- geusement pendant la longue durée de séchage (le produit peut fermenter, son degré d'acidité augmenter, ou encore moisir). La longue durée de séchage demande par ailleurs
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de grandsespaces et des installations importantes; exige une manipulation à proscrire si l'on se place du point de vue de l'hygiène, une main-d'oeuvre importante et la mise en oeuvre de quantités importantes d'air.
Des essais pour améliorer et abréger le procédé de séchage, particulièrement par emploi d'air très sec et chauf- fé à des températures élevées, ont échoué car ils ont permis de constater que les pâtes alimentaires, du fait d'un sursé- chage trop rapide de la couche extérieure (formation de pelli- cules)avaient une tendance à se crevasser et à devenir cas- santes .-
La présente invention concerne un procédé de séchage, particulièrement de séchage de pâtes alimentaires, qui ne pré- sente pas les inconvénients inhérents au séchage connus jus- qu'à ce jour et qui permet, à l'aide d'un séchage rapide, de donner des pâtes alimentaires d'une qualité impeccable (même si ces pâtes sont creuses comme celles communément appelées "coudes" dans le commerce),
qui ne sont point cassantes et ne présentent point de tendance à se crevasser superficielle- ment (apparence marbrée) .
Conformément à la présente invention, ces résultats avantageux sont.obtenus en fournissant.- aux produits à sécher indépendamment du milieu servant à l'évacuation de l'humidité, lequel milieu est de préférence de l'air désigné ci-après d'une façon générale par air de séchage, de la chaleur;et en maintenant à un ni.veau assez bas le pouvoir d'absorption d'humidité de cet air de séchage.
La fourniture de chaleur au produit à sécher, indé- pendamment de l'air de séchage, se fait avantageusement au moyen de surfaces chauffées, ledit produit étant amené au contact, ou dans le voisinage de l'espace radiant de ces sur- faces.
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le produit à sécher est mis en mouvement constant par rapport aux surfaces chauffées, ou bien encore il est maintenu Immobile sur ces surfaces pendant uncertain temps, en est écarté par la suite pendant un certain temps et est enfin brassé par mise en rotation de l'ensemble du produit à sécher..
L'air de séchage qui est amené et évacué d'une façon continue ou intermittente, par exemple de façon périodi- que, lèche de préférence la couche surperficielle du produit à sécher, cet air de séchage se déplaçant avantageusement dans le sens de l'avancement du produit à sécher.
La fourniture de la chaleur aux particules indivi- duelles constituant le produit à sécher, provoque leur "sudation", contrairement au séchage actuellement connu des pâtes, étant donné que l'humidité est évacuée vers l'extérieur par la chaleur fournie aux produits en traitement. Maigré le séchage rapide, le procédé conforme à l'invention empêche la formation des pellicules sureéchées qui rendent plus dif- ficile le passage de l'humidité vers l'extérieur et élimine tous les inconvénients qui en résultent, cette formation des pellicules étant évitée par un réglage approprié de la charge et de la vitesse du produit à traiter, de la vitesse de la quantité et de la qualité (humidité) de l'air de séchage et de la disposition et de la température des sources addition- nelles de chaleur (surface de chauffe):
au début, c'est de l'air prélevé sur l'air ambiant qui agit sur le produit, ou encore de l'air de traitement peu chauffé et qui malgré une teneur en humidité faible en valeur absolue n'a qu'un faible pouvoir d'absorption d'eau. Pendant leurs avancements dorant le procédé, avancements qui se font dans le même sens, le produit à sécher et l'air de séchage se réchauffent peu à peu de plus en plus ce qui entraîne une évaporation de plus en plus rapide de l'eau contenue dans le produit à sécher
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et une augmentation du pouvoir d'absorption d'humidité de l'air. Le phénomène ne se déroule pas par accrocs, mais d'une façon continue, et ce n'est que vers la fin de l'opéra- tion de séchage que la saturation de l'air de séchage est atteinte.
L'augmentation progressive du pouvoir d'absorption d'humidité de l'air de séchage par augmentation de sa tempé- rature (ce qui évite entre autre l'apparition d'un phénomène de condensation non souhaitable) et l'accroissement du chauf- fage du produit à sécher donnent leurs pleins effets parti- culièrement lorsque le processus de séchage se développe sur une longueur relativement importante. Toutefois, la durée de séchage est très courte . Elle n'est égale qu'au dixième environ du temps requis par les procédés actuellement connus du séchage par air chaud.
De cette durée très courte résul- tent d'autres avantages qui sont entre autres une améliration de la qualité des pâtes du point de vue du goût car pendant le temps de séchage très court les pâtes n'aigrissent pas et il ne se présente pas de phénomène de fermentation, ladite améliorationde la qualité des pâtes résultant également du chauffage additionnel du produit à traiter et par conséquent de l'évacuation-et de l'évaporation rapides de l'eau.
Le pro- cédé suivant l'invention permet d'obtenir, sans faire inter- venir d'autres facteurs, la couleur jaune désirée et l'appa- rence vitrée des pâtes. 11 peut être exécuté .de façon continue et automatique sans l'intervention d'aucune manipu- lation et il présente par suite, outre l'économie en main- d'oeuvre, des avantages du point de vue de l'hygiène. Des installations pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'in- vention, n'exigent enfin qu'une fraction de l'espace et des installations semblables connues jusqu'à ce jour et elles permettent par conséquent d'augmenter facilement le rendement des usines existantes.
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Afin de ne pas perdre le bénéfice de la bonne quali- té obtenue, par l'action d'air trop froid et insuffisamment saturé sur le produit séché suivant l'invention, celui-ci est avantageusement conservé ou refroidi pendant un certain temps dans des récipients appropriés qui le mettent à l'abri d'un séchage ultérieur nuisible.
Le procédé de séchage suivant l'invention peut être exécuté dans des installations chauffées de types les plus divers telles que plateaux, bandes, rigoles, tambours, sphè- res, chaudières avec dispositif de pelle et/ou mélangeur; il peut encore être exécuté dans des appareils à vide. De préférence, on utilisera toutefois un tambour chauufé entraî- né par rotation.
Dans le desin annexé on a représenté schématiquement une forme de réalisation d'un tambour qui est approprié pour la réalisation du procédé de séchage conforme à l'invention.
La figure 1 est-une coupe axiale du tambour.
La figure 3 représente, à plus grande échelle, une coupe transversale du tambour, suivant la ligne II-II de la figure 1.
Dans la forme de réalisationreprésentée à titre d'exemple, le tambour l,dont la surface intérieure est lisse, a une longueur relativement importante par rapport au diamètre L'expérience a montré que les tambours dans lesquels le pro- cédé conforme à l'inventionest exécuté dans les meilleures conditions sont ceux dont la longueur est comprise entre 20 à 50 fois la longueur du diamètre. Le tambour 1 est chauffé de l'extérieur par de la vapeur ou de toute autre manière appropriée. Suivant le dessin le tambour 1 est entouré d'une chemise 2, et l'espace 3 ainsi formé est traversé par la vapeur. Celle-ci pénètre p-ar les conduites 4, 5 et elle est
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évacuée par les conduites 6, 7.
Le presse-étoupe 8 est pour- vu d'un dispositif permettant l'évacuation de l'eau de conden- sation. Afin d'évacuer avec certitude cette eau de condensation de l'espace 3, une pelle 9 est disposée dans celui-ci.
L'expérience a montré qu'il est préférable 'aug- menter autant que possible la charge du tambour 1. Toutefois, le tas du produit à sécher ne doit pas dépasser des dimensions pour lesquelles l'action,des surfaces de chauffage 1 en pro- fondeur ne serait pas suffisante pour agir sur la couche ex- térieure de la charge. Par ailleurs le tas à sécher doit présenter, en coupe transversale, la forme d'unsecteur à arc suffisamment important afin que, même lorsque la paroi inté- rieure 1 du tambour est lisse, les particules individuelles du produit à sécher en contact avec les parois chauffées du tambour soient entraînées sers le haut par - frottement con- tre la paroi lorsque le tambour tourne et qu'elles atteignent le sommet de l'inclinaison du talus formé par la charge qui a été introduite dans le tambour.
Aux faces. avant et arrière, le tambour 1 est fermé par des dispositifs (des parois limi- teurs 10, 11 dans la réalisation représentée) qui assurent la charge correcte du tambour. La paroi 10 forme en même temps la voie de passage pour le produit séché qui quitte le tambour et qui, immédiatement après avoir quitté celui-ci, pénètre de préférence dans des récipients et autres appareils semblables non représentés destinés au refroidissement ou encore à empêcher un séchage ultérieur non désiré. Dans la figure 1 on a indiqué schématiquement un transporteur à secousses 18 pour l'enlèvement du produit sortant du tambour': A l'entrée du tambour on a représenté schématiquement l'admis- sion de l'air se faisant par le tuyau 13 et l'admission du produit à sécher qui se fait par le canal 12.
Le produit en trop est renvoyé vers le produit à sécher à l'aide de la ri- gole à secousses 14.
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Le tambour est posé sur des rouleaux 15 par des cer- cles de roulement, et 11 tourne autour de son axe longitudi- nal. L'entraînement est indiqué à l'aide de la couronne dentée 16 et du pignon conique 17. Le nombre de tours est à choisir de telle sorte que le temps pendant lequel les partm- cules individuelles du produit à -sécher sont en contact avec la surface chauffée 1 du tambour soit aussi grand que possi- ble, mais toutefois insuffisant pour brûler le produit ou pour en permettre une agglomération par cuisson. Du fait de l'inclinaison du tambour et de la rotation de ce dernier, le produit à sécher de déplace par gravité, sans moyen de transport particulier, de l'entrée vers l'évacuation du tam bour de sorte qu'il est particulièrement ménagé.
Ainsi que cela ressort de la figure 2, les particules individuelles du produit à sécher 21 en contact avec la paroi 1 du tambour au voisinage du bord inférieur du talus sont entraînées par frottement suivant la flèche 22 lorsque le tambour tourne dans le sens de la flèche 24; elles sont entraînées vers le haut jusqu'à ce qu'elles atteignent le sommet du talus d'où elles ee déversent vers le bas suivant la flèche 23 jusqu'à ce qu'elles atteignent à nouveau la paroi 1 du tambour pour un nouveau cycle de déplacement. Durant ce déplacement qui se renouvelle constamment, les particules individuelles du produit à sécher dont amenées peu à peu vers l'extrémité in- férieure du tambour.
Durant ce déplacement le produit à sécher 21 est constamment chauffé par la paroi du tambour 1, soit par contact, par rayonnement ou par convexion, le pro- duit à sécher étant en même temps constamment remué. Dans le - même sens que-celui du déplacement du produit à sécher, l'air de séchage est envoyé à travers le tambour, lèche le tas du produit à sécher de préférence sur sa surface extérieure constamment en mouvement, s'échauffe sur les parties de la
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paroi 1 du tambour qui ne sont pas recouvertes par le produit 21 et enlève l'humidité du produit en traitement.
Le tambour 1 avec sa chemise de chauffage 2, 3 est entouré, dans la forme de réalisation représentée au dessin, d'une autre chemise 19 pourvue d'une couche isolante 20, la- dite seconde chemise 19 formant un second tambour chauffé par l'intérieur. Cette forme de réalisation permet une utilisation particulièrement bonne de la chaleur, étant donné que le tambour extérieur peut servir, sans chauffage parti- culier,à sécher des pâtes alimentaires ou autres produits analogues moins délicats. Le tambour extérieur est chargé par l'intermédiaire du couloir à secousses 27' et da couloir 12'. Les couloirs 12 et 12' sont reliés par des -jambes de force ; ils sont portés tous deux par des ressorts 29 et mis en vibration par la commande commune 28.
Par le tuyau 13' on souffle de l'air dans le tambour extérieur 19. De préféren- ce l'intérieur du tambour extérieur est pourvu de dispositifs servant à remuer le produit à sécher. Suivant la figure 2 ces dispositifs sont constitués par des parois longitudinales lisses 25 prévues sur la paroi extérieure et par des parois longitudinales 6 portées par la paroi intérieure 2 et ayan en coupe la forme d'un T; les dits dispositifs sont destinés, lors à maintenir,/que le tambour tourné, le produit à sécher aussi longtemps que possible au contact de la paroi chauffée 2 ou encore, le cas échéant, pendant très peu -.de temps seulement, au contact ou dans le voisinage de la paroi extérieure non chauffée 19,20.