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"Installation de séchange par évaporation".
La présente invention est relative à une installation pour le séchage de produits pouvant se mettre en tas, notamment les chicorées, cossettes de betteraves, etc., cette installation com- prenant au moins une tour formée de deux enveloppes montées l'une dans l'autre et présentant des orifices de passage de gaz, les produits à sécher étant introduits à la partie supérieure'de la tour et étant amenés par gravité à la base de la tour d'où ils sont évacués, un gaz de séchage, de préférence chauffée étant admis dans l'enveloppe intérieure et s'échappant à l'extérieur après avoir traversé les produits à traiter.
Lorsque les produits à traiter tombent de façon ininterrompue dans les tours de séchage, il peut erriver que le séchais ne soit
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pas suffisant. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient, A cet effet, dans 1'.installation selon l'invention, il est prévu au moins un plateau de division transversal, monté entre les deux enveloppes et percé d'orifices dont les dimensions sont choisies pour empêcher le libre passage 'des produits à traiter, mais pour permettre ce passage lorsque ledit plateau subit des secousses.
Dans une forme de réalisation avantageuse, il est prévu une gaine entourant une portion perforée de l'enveloppe extérieure, portion située de part et d'autre du plateau de division transver- sal précité, ladite gaine formant by-pass pour les espaces situés de part et d'autre du plateau transversal considéré.
Dans une forme de réalisation particulière, il est prévu une. trémie d'alimentation en produits à traiter, disposée à la partie supérieure de la tour et comprenant des parois perforées ne lais- sant pas passer les -produits à traiter et par l'intermédiaire des- quelles les gaz s'échappant de l'enveloppe extérieure sont obligés de traverser, avant d'être évacues, les produits à traiter de la trémie.
Dans une autre forme de réalisation particulière'l'une des deux enveloppes, de préférence l'enveloppe extérieure, est formée de plaques se recouvrant partiellement et articulées chacune à une extrémité d'une bielle oblique dont l'autre extrémité est articulée sur une pièce fixe, de préférence l'autre enveloppe, un moyen d'en- traînement d'une des plaques étant prévu pour modifier la section transversale de la première enveloppe citée, en entraînant les di- verses plaques par friction, de proche en proche.
Selon une autre caractéristique de l'invention, à proximité de la base de la tour, est prévu un cenal dans lequel sont logs des tronçons de vis transporteuse articulés entre eux et disposés selon un contour polygonal fermé servant à évacuer les produits traités,
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Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, il est prévu au.sommet, au-dessus de /tour , un dispositif mobile portant des racleurs 'de répartition des matières à traiter. Enfin, ledit dispositif mobile est constitué par un pont roulant circulant sur des rails disposés au faite de l'installation, ledit pont portant les racleurs.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des figures annexées au présent mémoire et qui représentent,à titre d'exemple non limitatif, une forme de réali- sation particulière d'une installation conforme à l'invention.
Les figures 1 et 2 sont des vues en coupe axiale d'une tour de l'installation, avec les divers dispositifs accessoires s'y rap- portant. '
Les figures 3 et 4 constituent une,vue en coupe horizontale de l'installation.la coupe se faisant à des hauteurs différentes pour les différentes tours.
La figure 5 est une vue en élévation d'un tronçon de la vis transporteuse disposée à la base de chacune des tours.
. La figure 6 est une vue en bout du tronçon de vis de la figure
La figure 7 est une vue en élévation d'un tronçon du canal
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dans lequel tourne la vis'transporteuse,
La figure 8 est une vue en coupe de l'articulation de deux tronçons de vis suivant les figures 5 et 6.
La figure 9 est une vue de détail,'en coupe transversale, du dispositif de réglage de l'enveloppe extérieure de la tour.
La figure 10 est une vue en coupe longitudinale correspondant à la figure 9.
La figure 11 est une vue en pl@n du pont roulant portant les fadeurs de répartition des matières à traiter.
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La figure 12 est une vue en élévation du pont roulant de la figure 11.
La figure 13 est une vue de détail, en coupe, du sterne de roulenent dudit pont.
La figure 14 est une vue en élévation d'un détail d'assem- blage dudit pont.
La figure 15 ' est une vue en élévation latérale du' bâti de isupport des racleurs de répartition.
Dans les différentes figures, les mêmes notations -de référence désignent des éléments identiques.. '
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L'installation suivent lliiivention comprend quatre tours iden- tiqués, 'dû type'représenté.aux figures 1 et 2":dis,posëeà en 'carré : (voir f'igùres 3 et' 4') d'ans un bâtiment en béton de forme appropriée, z la'.pare sipériure, ve , ce' bâtiment sont. di'sp6sés..des extrac-' teur' de.gaz'1; ,.â'l,tagezeru.ent 'u type y dcrn..tz.dâ 'éle,otrique.
Au centre ds' conbl.ea est.ypla,céé,;zn, ts.i$" d'iseuse 2 vannes orien- tables, 'dans 'la'quelle sont déver6ésMes''produits'a traiter;, amenés par exemple au moyen d'une chaix.e, tansport.eusé ,âf godets, du genre noria. .. , ' ,, 'l J . . . , , > i.. ... ' <, De cette tréilie .2 partent, . , 3.' aboutissant. ' cnaoune. au-dessus d'une tour et plus prooisément du sommet 'de i-in une ail-de'ssu's' dku'né* tour et.plus or-ciséàent 'du celle-ci..'Dans les combles du bâtiment est installé un vaste réser- voir;5 en tôle, occupant toute la surface utile, et dont,le fond se raccorde aux quatre tours.
Ce réservoir est établi de telle.
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sorte qu'il n'y ait aucune aspérité ou'saillie à 1 r int érieur, sus-- ceptible de retenir les produits à traiter, Les parois du réservoir sont en tôles pleines, comme en 6,.au-dessus d'un niveau indiqué par la ligne pointillée 7, correspondant à un minimum pratique de . matières à traiter. En dessous de ce niveau, au contraire, les tôles
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sont perforées, coc-cie en 6, afin de permettre le passage des gaz de séchage, ainsi qu'il sera décrit ci-après.
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A la partie supérieure du réservoir est fixée une charpente portant des rails 10 sur lesquels circule un pont roulant 11.
Ce pont roulant 11 supporte un bâti 12 qui y est suspendu et qui, à son tour, porte des racleurs d'égalisation 13.
Le.sommet de chaque tour est en forme de cône tronqué (en 4), cette partie, tout comme le réservoir 5, étant composée de tôles pleines au-dessus du niveau 7,et de tôles perforées en dessous de celui-ci.
Les tours sont formées par deux enveloppes extérieure 14 et intérieure 15. Dans la présente installation, l'enveloppe exté- rieure 14 est cylindrique, tandis que l'intérieur 15 est légèrement conique, de façon à faciliter le passage des produits en traitement entre elles. L'ensemble de chaque tour est suspendu à des consoles 16 ou "oreilles" qui, à leur tour, reposent sur des poutres 17 faisant partie de l'armature du bâtiment.
Le réservoir se-raccorde exactement à "l'embouchure" de chacune des tours, de façon à ce que la circulation des produits à traiter se fasse aisément.
L'enveloppe intérieure 15 est divisée transversalement en plu- sieurs chnmbres, dans le présent exemple quatre, par des cloisons horizontales 18 dans lesquelles sont prévus des clapets 19 permet- tant à volonté le passage des gaz de chauffage. Ces clapets 19 sont commandos à partir de la base de la tour par un mécanisme quelcon- que approprié, par exemple à l'aide d'un système de cibles.
L'espace annulaire existant entre les deux enveloppes est de même divisé transversalement par des grilles 20 munies de pointes 21 et disposées cu niveau des cloisons 18. Les cailles 20 sont animées en permencence .1'un mouvement alternatif transversal qui leur est communiqué par un arbure 22, ce dernier étant commondé par un mécanisme qui cerf' décrit ci-après.
L'enveloppe extérieure 14 porte une gaine extérieure 23 s'éten- mant de part et d'autre du niveru de la grille 20. L'enveloppe oxté- rieure 14 est perfora sous cette gaine et cotte dernière peut ainsi
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constituer une dérivation ou "by-pass" pour les gaz qui auraient tendance à s'accumuler sous les produits retenus par la grille 20.
Une telle gaine 23 est prévue au niveau de chaque grille, c'est-à- dire qu'il y en a quatre sur le hauteur d'une tour.
Chaque chambre formée dans l'enveloppe intérieure par les chauds/ cloisons 18 est alimentée séparément en gaz chauds par un conduit 24 perticulier, quatre de ces conduits étant donc prévus. Ces gaz. passant à travers les periorations de l'enveloppe intérieure 15, puis à travers les produits à traiter se trouvant entre les deux enveloppes, et ensuite une pertie passe à travers des perforetions pratiquées dans l'enveloppe extérieure 14, en certains endroits convenables, le restant des gaz montant à travers les produits, et éventuellement-les gaines 23, pour s'échapper finalement au sommet de la tour.
A sa base, la tour est terminée par deux troncs de cônes intérieur et extérieur, 25 et 26 respectivement. Le tronc de cône intérieur 25 est en tôles perforées et prolonge l'enveloppe inté- rieure 15. Le tronc de cône extérieur 26 est en tôles pleines, for- mant entonnoir, et prolonge l'enveloppe extérieure 14.
La chambre formée par le tronc de cône intérieur 25 est ali- mentée en air de refroidissement par un conduit 55, cet air servant à refroidir non seulement les produits traités, mais aussi les divers mécanismes prévus pour l'évacuation de ces produits à la base de la tour.
Le tronc de cône extérieur est prolongé par un anneau circu- laire 27 dont la position, dans le sens vertical peut être réglée au moyen d'un volant 28 commandant un mécanisme de levage quelconque approprié, par exemple à crémaillère.
I@médiatement en dessous de l'anneau 27 est disposé horizonta- lement un plateua tournant d'évacuation/ /29/ présentant à sa surface supérieure des rainures d'entra înement 30 en spirale. La distance onistant entre ce plateau et le bord inférieur de l'anneau 27
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détermine jusqu'à un certain point la quantité de produits entraînés les rainures'30, c'est-à-dire que le volant 28 permet de rosier ladite quentité en augmentant ou diminuant ladite distance.
Le plateau 29 est fixé à un arbre de support 31 tournant dans des roulements à billes 32 et reposant sur une butée sphérique ou "grain d'acier" 33. L'entraînement du plateau est assuré par un pignon 34 en prise avec une couronne dentée taillée à l'intérieur du plateau 29. Le pignon 34, à son tour, est commandé par un moteur
36, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 35, par exemple du type à vis sans fin. Le moteur 36 est un moteur électrique dont la vitesse peut être réglée, de façon connue en soi, ce qui procure un second moyen de réglage de la quantité de produits évacués.
De plus, l'arbre 31 porte, pu-dessus.du plateau 29, une came
37. La périphérie de cette came 37 est 'suivie (figure 4). par deux galets disposés de part et d'autre et portés par les extrémités
39 de deux leviers 38 formant un V dont la pointe est solidaire d'un collier 40 fixé sur l'arbre de'commande 22 des grilles à poin- tes 20. Ainsi, lorsque le plateau 29 tourne sous l'action du moteur 36. l'nrbre 22, sous la commande des bras ou leviers 38 et de la came 37, est animé d'un mouvement rotatif alternatif dans un sens et dans l'autre, ce qui provoque un déplacement alternatif des grilles 20, par l'intermédiaire d'un système.d'embiellage décrit .ci-après.
Les produits traités entraînés par les rainures 30 du plateau 29 sont amenés par la force centrifuge à la périphérie du plateau, d'où ils tombent dans un canal 41 à contour polygonal entourant le plateau 29. Dans ce canal 41 sont disposés des tronçons 42 de vis transporteuse, articulés entre eux et entraînés par un moteur 43 avec réducteur de vitesse, par l'intermédiaire d'une transmission appprpriée 44, par exemple à chaîne. Cette vis transporteuse en- traîne les produits traitas jusqu'à un point d'évacuation 45 où
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±.L.s t0l:
iCüeI2t dÛms le canal d'une vis transporteuse 46 qui raàùbemble -iro,'.Iuits de deux tours continues (voir figures 3 et 4) ot les amené a iule vis centrale 4.7 entraînant les produits des quatre tours vers l'extérieur.
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Les détails du système d'ecibie liage commandent les grilles 20 sont représentés à le partie supérieure de la figure 3. L'arbre de commande 22 venant de la base de la tour, et qui est de préfé- rence un arbre creux afin de minimiser l'effet de torsion, porte
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un excentrique 50 coi,iùpndant les mouvements de deux bras de levier 48 et 49. Les extrémités des leviers 48 et 49 sont reliées à deux systèmes de bielles qui sont chacun reliés en deux points à un collier 51 supportent lagrille à pointes 20.
De la sorte, quand l'arbre 22 tourne alternativement d'un certain angle dans un sens puis dans l'autre, sous l'action de la came 37, les deux bras 48 et 49 oscillent autour de cet arbre et, par l'intermédiaire de leurs systèmes de bielles}respectifs, font tourner la grille 20 alternativement dans un sens puis dans l'autre, d'un même angle.
La grille 20 est donc continuellement soumise à des secousses qui font descendre-les produits se trouvent au-dessus d'elle.
Les figures 5 à 8 représentent en détail le système à vis transporteuse se trouvant autour de la base de la tour. La figure 5 représente un tronçon de vis transporteuse 42, qui présente à chaque extrémité deux saillies 52 en forme de goupilles et deux
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évidément s 53, , ainsi qu'on le voit riieux la figure à où le tronçon de vis est vu en bout. Le tronçon de vis 42 est directe- ment posé dans le tronçon de canal 41, sans utilisation de paliers et en conséquence le fond 56 du tronçon de canal et la périphérie 54 du filet du tronçon de vis doivent être très bien finis, afin
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de faciliter la rotftion de la vis.
La f injure 8. représente --le façon plus rtaille l'articulation entre deux tronçons de la vis transporteuse. Les goupilles 52 yYlLt;.r-.;ït 2s;S les évi-lecients 53 correspondants puis en sortent lors de la rotation, l'entr3lne:..et 4'tJi:L donc
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toujours maintenu, car une partie au moins des goupilles est engagée dans les évidements à tout moment.
Les tronçons de vis et de canal sont disposés bout à bout, avec un certain angle entre eux, de telle façon qu'ils forment un polygone entourant la base de la tour. lieu
L'entraînement peut avoir/d'une manière appropriée quel- conque, par exemple au moyen d'une roue à chaîne calée sur le bout d'un tronçon, comme représenté à la figure 4.
L'évacuation des produits entraînés se fait par une ouver- ture pratiquée dans la paroi d'un des tronçons de canal.
Les figures 9 et 10 représentent les détails d'un mécanis- me permettant de faire varier le diamètre de l'enveloppe extérieure 14. Celle-ci est formée de plaques 58 se recouvrant partiellement et articulées sur une extrémité de bielles 59 dont l'autre extrémi- té est articulée sur une bride 61 portée par l'enveloppe intérieure 15. Les bielles 59 sont disposées à plusieurs niveaux, comme repré- senté à la figure 10, de façon hélicoïdale, afin de maintenir fer- mement les plaques 58. De la sorte, lorsqu'une des plaques 58 est entraînée par uh mécanisme à friction 60 approprié, les autres pla- ques 58 sont également déplacées, par friction, de proche en proche.
Suivant le sens d'entraînement, le diamètre de l'enveloppe extérieu- re sera donc réduit ou augmenté, ce qui permet un réglage supplémen- taire du débit de produits à traiter.
Les figures 11 et 12 représentent en plan et de face, res- pectivement, le pont roulant 11 supportant le bâti 12 et les racleurs de répartition 13. Le pont roulant 11 est muni à chaque extrémité de deux galets de roulement 65 circulant entre des rails en U 66 (voir figure 13), de façon à empêcher tout déplacement vertical du pont 11. Les déplacements horizontaux du pont sont commandés par deux moteurs électriques 61 (voir figure 15) qui entraînent, par l'intermédiaire de réducteurs de vitesse à vis sans fin 62, des temgours 63 sur lesquels sont enroulés plusieurs fois des câbles 64 fixés à chaque extrémité à la charpente du bâtiraient. De cette
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façon, toute rotation des moteurs 61 provoque 1 'enroulement des câbles 64 et par conséquent de déplacement du pont roulant 11.
Au pont roulant 11 sont suspendus deux bâtis 12, consti- tués par des tringles 67 supportant, dans les boucles formées à leur extrémités, des barres horizontales 68 et 69. Les barres 69 sont disposées transversalement, et des petites barres 70 sont soudées perpendiculairement aux barres 69, formant ainsi une sorte de bros- se 13, qui peut tourner librement dans les boucles d'extrémité des tringles 67.
Le pont roulant.11 devant passer au-dessus des tours, le bâti semi-rigide 12 est interrompu au-dessus de celles-ci et les deux parties du bâti sont reliées entre elles par des/ chaînes 71 ayant une longueur suffisante pour pouvoir glisser sur les sommets 4 des tours. Aux maillons des chaînes 71 sont.soudés des petites barres perpendiculaires 72 qui remplissent un rôle analogue à celui des barres 70.
Les parties extérieures extrêmes 73 du bâti 12 ont une forme triangulaire telle qu'elles s'étendent au-delà de la surface couverte par le pont 11 afin de répartir les produits se trouvant sur les bords du réservoir 5. Le triangle 73 doit donc être rigide longitudinalement, ce qui est obtenu en le réalisant avec une barre
75 coudée 74 formant un côté du triangle, une barre/étant soudée sur la barre 74 de façon à former un second côté, le troisième étant constitué par une " brosse " 13 horizontale. La partie coudée de la barre 74 peut tourner librement dans des boucles ou oeillets 76 fixés au pont roulant 11, ce qui donne au triangle 73 une certaine souplesse transversale.
Afin de permettre l'observation des produits en traitement, on peut prévoir un périscope orientable 76 dont la tête 77 se trou- ve dans les combles du bâtiment, en dessous du plan de roulement du pont 11,et l'oculaire 78 à la base de l'installation. C'est d'ail- ' leurs la présence du périscope 76 qui oblige à séparer le système
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de support des racleurs ou brosses 13 en deux bâtis 12.
Il est également possible de prévoir un ascenseur à la place du périscope 76. Cet ascenseur doit alors circuler dans une cage d'ascenseur étanche aux gaz et isolée thermiquement, afin de protéger l'occupant de l'atmosphère régnant dans la partie supérieu- re de l'installation, où la température peut atteindre 300 C. Des fenêtres d'observation sont prévues en des endroits convenables dans la paroi de ladite cage, permettant ainsi de se rendre compte de la bonne marche de l'installation.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant :
Les produits à traiter sont amenés par un élévateur à go- dets ou noria à la partie supérieure du bâtiment et déversés dans une trémie 2 les répartissant entre les quatre goulottes 3. Celles- ci sont mobiles verticalement, afin de permettre le passage du pont roulant 11, qui les. soulève.
Les produits provenant des goulottes 3 tombent sur les sommets-4 des tours et dans le réservoir 5. Les chicorées ayant une forte tendance à s'agglomérer, il se forme des tas, que les racleurs ou "brosses" 13 du pont roulent 11 démolissent, répartissant ainsi uniformément les produits dans le réservoir 5. En fonctionnement nor- mal, un aller et retour du pont 11 toutes les heures ou demi-heures suffit en .pratique à assurer cette répartition.
Le fond du réservoir étant perforé, les produits qui s'y trouvent subissent un pré-séchage dû aux gaz de l'installation qui ne peuvent s'échapper qu'en traversant ces produits pour parvenir aux extracteurs 1 à circulation forcée.
Les produits pré-séchés tombent progressivement dans l'es- pace libre existant entre les enveloppes extérieure et intérieure des tours, où leur chute est freinée et contrôlée par les gril- les à pointes 20. Les gaz de séchage parvenant par l'un des conduits 24 à la chambre supérieure traversentles parois perforées de l'en- veloppe intérieure 15 puis les produits à traiter, pour l'échapper
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finalement à travers le fond du réservoir 5, comme expliqué ci-avant
Le même processus se répète pour les trois autres étages de la tour., le séchage des produits s'accomplissant progressive- ment.
Les clapets 19 permettent de régler le degré de séchage dans les divers étages, en permettant le passage direct des gaz d'une chambre à l'autre. Un autre réglage est procuré par le contrô- le du débit de gaz provenant de chacun des conduits 24. Ces deux réglages donnent une très grande souplesse de fonctionnement de l'installation.
Les produits parviennent donc à la base des tours, où leur évacuation est controlée, d'une part, par l'anneau 27, dont l'éloi- gnement par rapport au plateau 29 détermine la quantité de produits entraînés.par les rainures 30 dudit plateau, et, d'autre part, par la vitesse de rotation du plateau 29.'
Il est évident que si l'on réduit exagérément la vitesse de rotation du plateau 29, il se produira une accumulation de produits dans la tour, ce qui pourrait empêcher son fonctionnement normal.
C'est pourquoi les grilles 20 sont commandées par l'axe du plateau 29, ce qui rend leur fréquence d'oscillation une fonction de la vitesse de rotation du plateau 29. Ainsi donc, si lton diminue le débit de produits évacués en réduisant la vitesse de rotation du pla- teau, on réduit aussi automatiquement la vitesse de descente des produits à traiter dans les tours.
Les produits entraînés par les rainures 30 du plateau 29 sont amenés par la force centrifuge à la périphérie de ce dernier, d'où ils tombent dans le canal 41 de la vis transporteuse 42, qui les déverse en 45 dans une vis transporteuse normale 46 qui ramè- ne les produits provenant de deux tours contigues à une dernière vis transporteuse 47 emmenant les produits traités vers l'extérieur de l'installation. Il y a donc une vis transporteuse 46 pour chaque paire de tours prévue.
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Le séchage'dans les tours a lieu sous l'action de gaz chauds provenant d'une installation de chauffage appropriée (non représentée), par exemple équipée le braleurs industriels au mazout.
Les gaz chauds sont envoyés dans quatre conduits 24 pour chaque tour, aboutissant chacun à une chambre déterminée de l'intérieur de la tour. Le débit dans chaque conduit peut être commandé dans une certaine mesure ce qui, joint à la commande des clapets 19 reliant les chambres entre elles, permet un réglage très souple et très précis des conditions de chauffage sur la hauteur de la tour.
Dans chaque chambre, les gaz chauds passent à travers les parois perforées de l'enveloppe intérieure 15, puis ils traversent l'espace entre les deux enveloppes, oû se trouvent les produits à traiter. Une partie de cas gaz chauds s'échappe à travers des perforations prévues dans l'enveloppe extérieure 15, au dehors de la tour. Le restant des gaz chauds monte entre les deux enveloppes, passant entre les produits descendants. Une accumulation de ces produits se produisant sur les grilles 20, les gaz seraient forte- ment ralentis à cet endroit, avec le risque de voir la création d'un véritable "bouchon" qui gênerait le fonctionnement normal de l'ins- tallation.
Afin de remédier à ce désavantage, la paroi extérieure 14 est perforée de part et d'autre des grilles 20 et les gaines extérieures 23 recouvrent ces parties perforées, ce qui permet aux gaz de contourner, sans résistance appréciable,l'accumulation des produits se trouvant sur les grilles 20.
Tous les gaz chauds, quel que soit le chemin qu'ils ont suivi, parviennent au sommet des tours, en dessous du réservoir 5.
Leur seule possibilité d'échappement étant constituée par les per- forations des tôles 8 du fond du réservoir, ils sont amenés à tra- verser les produits à traiter se trouvant dans ledit réservoir, ce qui procure un pré-séchage des produits.
Les gaz chauds sont ainsi utilisés au maximum, ce qui rend l'exploitation de l'installation très économique. Toutefois, cette
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utilisation maximum des gaz a pour conséquence de réduire énormé- ment leur pression lorsqu'ils parviennent au sommet et, afin d'ac- célérer leur circulation, les extracteurs 1 à circulation forcée, de type connu, sont installés à la partie supérieure du bâtiment.
Dans le présent exemple, quatre de ces extracteurs ont été prévus.
L'installation ainsi conçue permet donc de réaliser de façon continue le séchage de matières pouvant se mettre en tas.
,telles que des chicorées, des cosettes de betteravea, eto, et ce très économiquement, grâce à l'utilisation totale des gaz de sécha- ge, et avec une grande sécurité, les nombreux réglages prévus per- mettant de tenir compte de toutes les circonstances possibles.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limi-. tée à la réalisation'décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées, sans sortir du cadre du présent brevet.
,
On pourrait notamment envisager un plus grand nombre de tours au une autre disposition en plan de celles-ci. Il est aussi i possible d'augmenter ou de diminuer le nombre de divisions transver- sales des'tours, notamment pour tenir compte du genre des produits à traiter.
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"Evaporative exchange installation".
The present invention relates to an installation for drying products which can be piled up, in particular chicory, beet chips, etc., this installation comprising at least one tower formed of two envelopes mounted one in the same. other and having gas passage orifices, the products to be dried being introduced at the upper part of the tower and being brought by gravity to the base of the tower from which they are discharged, a drying gas, preferably heated being admitted into the inner envelope and escaping to the outside after having passed through the products to be treated.
When the products to be treated fall uninterruptedly into the drying towers, it can happen that the drying is not
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not enough. The object of the present invention is to remedy this drawback. To this end, in 1'.installation according to the invention, there is provided at least one transverse dividing plate, mounted between the two envelopes and pierced with orifices whose dimensions are chosen to prevent the free passage 'of the products to be treated, but to allow this passage when said plate is shaken.
In an advantageous embodiment, a sheath is provided surrounding a perforated portion of the outer casing, a portion located on either side of the aforementioned transverse division plate, said sheath forming a by-pass for the spaces located in on either side of the transverse plate considered.
In a particular embodiment, a. feed hopper for products to be treated, arranged at the top of the tower and comprising perforated walls not allowing the -products to be treated to pass and through which the gases escaping from the casing outside are forced to pass through the products to be treated from the hopper before being discharged.
In another particular embodiment, one of the two envelopes, preferably the outer envelope, is formed of partially overlapping plates and each articulated at one end of an oblique connecting rod, the other end of which is articulated on a part. fixed, preferably the other envelope, a drive means of one of the plates being provided to modify the cross section of the first mentioned envelope, by driving the various plates by friction, step by step.
According to another characteristic of the invention, near the base of the tower, there is provided a cenal in which are housed sections of conveyor screw articulated between them and arranged in a closed polygonal contour serving to evacuate the treated products,
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In a particularly advantageous embodiment, there is provided at the top, above / tower, a mobile device carrying scrapers' for distributing the materials to be treated. Finally, said mobile device is constituted by an overhead crane traveling on rails arranged at the top of the installation, said bridge carrying the scrapers.
Other details and features of the invention will emerge from the description of the figures appended to this memory and which represent, by way of nonlimiting example, a particular embodiment of an installation in accordance with the invention.
Figures 1 and 2 are views in axial section of a tower of the installation, with the various accessory devices relating thereto. '
Figures 3 and 4 are a horizontal sectional view of the installation, the section being made at different heights for the different towers.
Figure 5 is an elevational view of a section of the conveyor screw disposed at the base of each of the towers.
. Figure 6 is an end view of the screw section of Figure
Figure 7 is an elevational view of a section of the channel
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in which the screw conveyor rotates,
Figure 8 is a sectional view of the articulation of two screw sections according to Figures 5 and 6.
Figure 9 is a detail view, in cross section, of the adjustment device of the outer casing of the tower.
Figure 10 is a longitudinal sectional view corresponding to Figure 9.
FIG. 11 is a view in pl @ n of the overhead crane carrying the distribution faders of the materials to be treated.
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Figure 12 is an elevational view of the crane of Figure 11.
FIG. 13 is a detail view, in section, of the rolling tern of said bridge.
Figure 14 is an elevational view of an assembly detail of said bridge.
Figure 15 'is a side elevational view of the distribution wiper support frame.
In the various figures, the same reference notations designate identical elements.
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The installation follows the description includes four towers identified, 'due to the type' represented in figures 1 and 2 ": dis, posëeà in 'square: (see figures 3 and' 4 ') in a concrete building suitably shaped, z la'.pare siperure, ve, this 'building are. di'sp6sés..from the gas extractor1;, .â'l, tgezeru.ent' u type y dcrn. .tz.dâ 'éle, otrique.
In the center of 'conbl.ea est.ypla, céé,; zn, ts.i $ "of iseuse 2 orientable valves,' in 'which' are dever6ésMy '' products' to be treated ;, brought for example to the means of a chaix.e, tansport.eusé, âf buckets, of the kind noria. .., ',,' l J...,,> i .. ... '<, From this tréilie .2 start, ., 3. ' ending. 'cnaoune. above a tower and more prooisàent' from the top 'of i-in a garlic-of'ssu's' dku'né * tower and. more or-ciséàent 'of this one ..' In the The attic of the building is installed a large tank, 5 in sheet metal, occupying the entire usable surface, and the bottom of which is connected to the four towers.
This reservoir is established from such.
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so that there is no roughness or protrusion on the inside, capable of retaining the products to be treated, The walls of the tank are made of solid sheets, as in 6,. above a level indicated by the dotted line 7, corresponding to a practical minimum of. materials to be processed. Below this level, on the contrary, the sheets
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are perforated, coc-cie in 6, to allow the passage of the drying gases, as will be described below.
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To the upper part of the tank is fixed a frame carrying rails 10 on which a traveling crane 11 runs.
This overhead crane 11 supports a frame 12 which is suspended from it and which, in turn, carries leveling scrapers 13.
The top of each tower is in the shape of a truncated cone (at 4), this part, like the tank 5, being made up of solid sheets above level 7, and of perforated sheets below it.
The towers are formed by two outer casings 14 and inner 15. In the present installation, the outer casing 14 is cylindrical, while the inside 15 is slightly conical, so as to facilitate the passage of the products being processed between them. . The whole of each tower is suspended from brackets 16 or "ears" which, in turn, rest on beams 17 forming part of the frame of the building.
The tank is connected exactly to the "mouth" of each of the towers, so that the circulation of the products to be treated is done easily.
The inner casing 15 is divided transversely into several rooms, in the present example four, by horizontal partitions 18 in which valves 19 are provided allowing the passage of the heating gases at will. These valves 19 are controlled from the base of the tower by any suitable mechanism, for example by means of a system of targets.
The annular space existing between the two envelopes is likewise divided transversely by grids 20 provided with spikes 21 and arranged at the level of the partitions 18. The quails 20 are constantly animated in a reciprocating transverse movement which is communicated to them by a arbure 22, the latter being commondé by a mechanism which deer 'described below.
The outer casing 14 carries an outer sheath 23 extending on either side of the level of the grid 20. The outer casing 14 is perforated under this sheath and the latter can thus be perforated.
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constitute a bypass or "by-pass" for the gases which would tend to accumulate under the products retained by the grid 20.
Such a sheath 23 is provided at the level of each grid, that is to say that there are four of them over the height of a tower.
Each chamber formed in the inner casing by the hot / partitions 18 is supplied separately with hot gases by a particular conduit 24, four of these conduits therefore being provided. These gases. passing through the periorations of the inner casing 15, then through the products to be treated located between the two casings, and then a part passes through perforations made in the outer casing 14, in certain suitable places, the remainder gases rising through the products, and possibly the ducts 23, to finally escape at the top of the tower.
At its base, the tower is terminated by two trunks of interior and exterior cones, 25 and 26 respectively. The internal truncated cone 25 is made of perforated sheets and extends the internal envelope 15. The external truncated cone 26 is made of solid sheets, forming a funnel, and extends the external envelope 14.
The chamber formed by the internal truncated cone 25 is supplied with cooling air by a duct 55, this air serving to cool not only the treated products, but also the various mechanisms provided for the evacuation of these products at the base. of the tower.
The outer truncated cone is extended by a circular ring 27, the position of which in the vertical direction can be adjusted by means of a handwheel 28 controlling any suitable lifting mechanism, for example a rack.
Immediately below the ring 27 is horizontally disposed a rotating discharge plate / / 29 / having spiral drive grooves 30 on its upper surface. The distance onistant between this plate and the lower edge of the ring 27
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determines up to a certain point the quantity of products entrained by the grooves'30, that is to say that the flywheel 28 allows said quantity to be rose by increasing or decreasing said distance.
The plate 29 is fixed to a support shaft 31 rotating in ball bearings 32 and resting on a spherical or "steel grain" stop 33. The plate is driven by a pinion 34 in engagement with a toothed ring gear. cut inside the plate 29. The pinion 34, in turn, is controlled by a motor
36, by means of a speed reducer 35, for example of the worm type. The motor 36 is an electric motor, the speed of which can be adjusted, in a manner known per se, which provides a second means of adjusting the quantity of products discharged.
In addition, the shaft 31 carries, pu above the plate 29, a cam
37. The periphery of this cam 37 is followed (FIG. 4). by two rollers arranged on either side and carried by the ends
39 of two levers 38 forming a V, the point of which is integral with a collar 40 fixed on the control shaft 22 of the pointed grids 20. Thus, when the plate 29 rotates under the action of the motor 36. the nrbre 22, under the control of the arms or levers 38 and of the cam 37, is driven by a reciprocating rotary movement in one direction and the other, which causes an alternating movement of the grids 20, via of a crankshaft system described below.
The treated products entrained by the grooves 30 of the plate 29 are brought by centrifugal force to the periphery of the plate, from where they fall into a channel 41 with a polygonal contour surrounding the plate 29. In this channel 41 are arranged sections 42 of conveyor screw, articulated together and driven by a motor 43 with speed reducer, via an appropriate transmission 44, for example chain. This conveyor screw drives the processed products to an evacuation point 45 where
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± .L.s t0l:
iCüeI2t through the channel of a conveyor screw 46 which reattaches -iro, '. Iuits two continuous turns (see Figures 3 and 4) and brought to iule central screw 4.7 driving the products of the four turns outward.
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Details of the tying system controlling the grids 20 are shown at the top of Figure 3. The drive shaft 22 coming from the base of the tower, and which is preferably a hollow shaft in order to minimize torsion effect, door
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an eccentric 50 coi, iùpndant the movements of two lever arms 48 and 49. The ends of the levers 48 and 49 are connected to two systems of connecting rods which are each connected at two points to a collar 51 supporting the spiked grid 20.
In this way, when the shaft 22 rotates alternately by a certain angle in one direction and then in the other, under the action of the cam 37, the two arms 48 and 49 oscillate around this shaft and, by the intermediate their respective connecting rod systems}, rotate the grid 20 alternately in one direction and then in the other, by the same angle.
The grid 20 is therefore continuously subjected to shocks which cause the products to descend above it.
Figures 5 to 8 show in detail the conveyor screw system around the base of the tower. FIG. 5 shows a section of conveyor screw 42, which has at each end two projections 52 in the form of pins and two
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obviously s 53, as can be seen in the figure where the screw section is seen at the end. The screw section 42 is directly placed in the channel section 41, without the use of bearings and consequently the bottom 56 of the channel section and the periphery 54 of the thread of the screw section must be very well finished, in order to
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to facilitate the rotation of the screw.
The f insult 8. represents - the more detailed way the articulation between two sections of the conveyor screw. The pins 52 yYlLt; .r - .; ït 2s; S the corresponding évi-lecients 53 then come out during the rotation, the entr3lne: .. and 4'tJi: L therefore
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always maintained, because at least part of the pins are engaged in the recesses at all times.
The screw and channel sections are placed end to end, with a certain angle between them, so that they form a polygon surrounding the base of the tower. location
The drive may have / in any suitable way, for example by means of a chain wheel wedged on the end of a section, as shown in figure 4.
The entrained products are evacuated through an opening made in the wall of one of the channel sections.
Figures 9 and 10 show details of a mechanism for varying the diameter of the outer casing 14. The latter is formed of plates 58 partially overlapping and articulated on one end of connecting rods 59, the other of which is end is articulated on a flange 61 carried by the inner casing 15. The connecting rods 59 are arranged at several levels, as shown in FIG. 10, in a helical manner, in order to firmly hold the plates 58. De thus, when one of the plates 58 is driven by a suitable friction mechanism 60, the other plates 58 are also moved, by friction, step by step.
Depending on the direction of drive, the diameter of the outer casing will therefore be reduced or increased, which allows additional adjustment of the flow rate of products to be treated.
Figures 11 and 12 show, in plan and from the front, respectively, the overhead crane 11 supporting the frame 12 and the distribution scrapers 13. The overhead traveling crane 11 is provided at each end with two running rollers 65 running between rails in U 66 (see figure 13), so as to prevent any vertical displacement of the bridge 11. The horizontal displacements of the bridge are controlled by two electric motors 61 (see figure 15) which drive, by means of screw speed reducers endless 62, temgours 63 on which are wound several times cables 64 attached at each end to the frame of the building. Of this
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In this way, any rotation of the motors 61 causes one winding of the cables 64 and consequently movement of the overhead crane 11.
From the overhead crane 11 are suspended two frames 12, constituted by rods 67 supporting, in the loops formed at their ends, horizontal bars 68 and 69. The bars 69 are arranged transversely, and small bars 70 are welded perpendicularly to the bars. bars 69, thus forming a kind of brush 13, which can rotate freely in the end loops of the rods 67.
The traveling crane. 11 having to pass over the towers, the semi-rigid frame 12 is interrupted above the latter and the two parts of the frame are connected to each other by chains 71 having a sufficient length to be able to slide on the 4 tops of the towers. To the links of the chains 71 are welded small perpendicular bars 72 which fulfill a role similar to that of the bars 70.
The extreme outer parts 73 of the frame 12 have a triangular shape such that they extend beyond the surface covered by the bridge 11 in order to distribute the products located on the edges of the tank 5. The triangle 73 must therefore be longitudinally rigid, which is obtained by making it with a bar
75 cubit 74 forming one side of the triangle, a bar / being welded to the bar 74 so as to form a second side, the third being a horizontal "brush" 13. The bent part of the bar 74 can rotate freely in loops or eyelets 76 fixed to the overhead crane 11, which gives the triangle 73 a certain transverse flexibility.
In order to allow observation of the products being processed, an orientable periscope 76 can be provided, the head 77 of which is located in the attic of the building, below the running surface of deck 11, and the eyepiece 78 at the base. of the installation. It is moreover the presence of the periscope 76 which obliges to separate the system
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support for scrapers or brushes 13 in two frames 12.
It is also possible to provide an elevator in place of periscope 76. This elevator must then circulate in a gas-tight and thermally insulated elevator shaft, in order to protect the occupant from the atmosphere prevailing in the upper part. of the installation, where the temperature can reach 300 C. Observation windows are provided at suitable places in the wall of said cage, thus making it possible to see that the installation is working properly.
The operation of the installation is as follows:
The products to be treated are brought by a bucket elevator or noria to the upper part of the building and discharged into a hopper 2 distributing them between the four chutes 3. These are movable vertically, in order to allow the passage of the overhead crane. 11, which them. raise.
The products coming from the chutes 3 fall on the tops-4 of the towers and in the tank 5. The chicory having a strong tendency to agglomerate, it forms heaps, which the scrapers or "brushes" 13 of the bridge roll 11 demolish , thus distributing the products uniformly in the tank 5. In normal operation, one round trip from the bridge 11 every hour or half hour is sufficient in practice to ensure this distribution.
The bottom of the tank being perforated, the products therein undergo pre-drying due to the gases from the installation which can only escape by passing through these products to reach the forced circulation extractors 1.
The pre-dried products gradually fall into the free space existing between the outer and inner envelopes of the towers, where their fall is slowed down and controlled by the spike grills 20. The drying gases entering through one of the conduits 24 to the upper chamber pass through the perforated walls of the inner casing 15 and then the products to be treated, to escape it
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finally through the bottom of tank 5, as explained above
The same process is repeated for the other three floors of the tower, the drying of the products being accomplished gradually.
The valves 19 make it possible to adjust the degree of drying in the various stages, allowing the direct passage of the gases from one chamber to another. Another adjustment is provided by controlling the flow of gas coming from each of the conduits 24. These two adjustments give very great flexibility in the operation of the installation.
The products therefore reach the base of the towers, where their evacuation is controlled, on the one hand, by the ring 27, the distance of which from the plate 29 determines the quantity of products entrained by the grooves 30 of said plate, and, on the other hand, by the speed of rotation of plate 29. '
It is obvious that if the speed of rotation of the plate 29 is excessively reduced, there will be an accumulation of products in the tower, which could prevent its normal operation.
This is why the grids 20 are controlled by the axis of the plate 29, which makes their frequency of oscillation a function of the speed of rotation of the plate 29. Thus, therefore, if the flow of products discharged is reduced by reducing the speed of rotation of the plate, the speed of descent of the products to be treated in the towers is also automatically reduced.
The products entrained by the grooves 30 of the plate 29 are brought by centrifugal force to the periphery of the latter, from where they fall into the channel 41 of the conveyor screw 42, which discharges them at 45 into a normal conveyor screw 46 which brings the products coming from two adjoining towers to a last conveyor screw 47 taking the treated products to the outside of the installation. There is therefore a conveyor screw 46 for each pair of turns provided.
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The drying in the towers takes place under the action of hot gases coming from a suitable heating installation (not shown), for example equipped with industrial oil burners.
The hot gases are sent through four conduits 24 for each tower, each terminating in a specific chamber inside the tower. The flow rate in each duct can be controlled to a certain extent which, together with the control of the valves 19 connecting the chambers together, allows very flexible and very precise adjustment of the heating conditions over the height of the tower.
In each chamber, the hot gases pass through the perforated walls of the inner casing 15, then they pass through the space between the two casings, where the products to be treated are located. Part of the hot gas escapes through perforations provided in the outer casing 15, outside the tower. The remainder of the hot gases rises between the two envelopes, passing between the descending products. As an accumulation of these products occurs on the grids 20, the gases would be greatly slowed down at this point, with the risk of seeing the creation of a real "plug" which would interfere with the normal operation of the installation.
In order to remedy this disadvantage, the outer wall 14 is perforated on either side of the grids 20 and the outer sheaths 23 cover these perforated parts, which allows the gases to bypass, without appreciable resistance, the accumulation of products. found on the racks 20.
All hot gases, regardless of the path they take, reach the top of the towers, below tank 5.
Their only possibility of escape being constituted by the perforations of the plates 8 of the bottom of the tank, they are made to pass through the products to be treated located in said tank, which provides pre-drying of the products.
The hot gases are thus used to the maximum, which makes the operation of the installation very economical. However, this
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Maximum use of the gases has the consequence of drastically reducing their pressure when they reach the top and, in order to accelerate their circulation, forced circulation extractors 1, of known type, are installed at the top of the building .
In the present example, four of these extractors have been provided.
The installation thus designed therefore makes it possible to carry out continuously the drying of materials which may be piled up.
, such as chicory, beetroot cosettes, eto, and this very economically, thanks to the total use of the drying gases, and with great security, the numerous adjustments provided for taking into account all the possible circumstances.
It should be understood that the invention is by no means limited. ty to the realization described above and that many modifications can be made, without departing from the scope of this patent.
,
In particular, a larger number of towers could be envisaged in another plan arrangement thereof. It is also possible to increase or decrease the number of transverse divisions of the towers, in particular to take account of the type of products to be treated.