Installation pour la déshydratation au moins partielle de matières primitivement liquides ou humides. Pour le refroidissement, l'évaporation, la dessiccation ou d'autres traitements de ma tières primitivement .liquides ou humides aptes à être transformés. en pâte, il est d'une pratique courante de placer ces.
matières en une couche mince sur une baser d'appui consis tant, par exemple, en une courroie ou bande transporteuse ou en un tambour où les, ma tières, placées suivant une ou plusieurs zones, sont soumises à (les courants séparés d'air at mosphérique ou-d'autres gaz s'écoulant rapi dement -et passant à partir de ou vers la zone de séchage, à travers dies passages d'entrée et de sortie en forme de fentes disposées,
entre les cloisons et en croix avec la direction du mouvement .de la base d'appui et s'étendant sur toute sa largeur.
En vue d'atteindre le but énoncé, on em ploie de l'air chauffé ou, en tous -cas, de l'air à une température supérieure à celle des ma tières traitées, vu qu'une température élevée de l'air provoque un -degré de saturation de cet air relativement plus petit que celui des matières, même si la pression de vapeurd'eau s'est égalisée dans les deux milieux.
D'ailleurs, il a été prouvé qu'en fait, l'im portance de ce traitement thermique est infé rieure à ce que i'on :supposait, étant donné surtout que l'air ne restant généralement qu'un temps.
très court dans la zone de sé- ehage, son humidité ne @s'nccroît pas sensible- ment, de sorte qu'il en résulte une grande perte de chaleur à la sortie -de l'air chaud.
En se basant sur des essais, on a trouvé qu'il est possible d'intensifier beaucoup l'évaporation hors des matières et de di'mrinuer les pertes de chaleur par un contact accusé de l'air avec les matières, dans la zone<B>de,</B> sé chage.
Dans l'installation suivant L'invention, de l'air non-saturé et à température considé rablement plus basse que celle de - la base d'appui est amené sur de grandes! étendùes des matières dont la surface est ainsi refroi die, en même temps qu'elles -reçoivent<B>de</B> la chaleur à partir de la base .d'appui, de sorte que ces matières abandonnent leur humidité à l'air,
qui reste uon-saturé au cours du pro- cessu.s. Par<B>là,</B> le mode de travail de l'instal- lation selon l'invention constitue une brèche dans les méthodes traditionnelles,
l'idée di-. rectrice étant -d'amener l'air à grande vitesse contre la couche des matières plutôt que de les lui laisser lécher pendant un temps indéter miné. On a même pris le soin d'éloigner l'air aussi vite que possible des matières, de façon à réduire notablement la durée -de contact.
L'objet de l'invention est une installation pour la d'és!hydratation au moins partielle de matières primitivement liquides au humides qui sont susceptibles d'être réduites en pâte, ces matières tant réparties en, unie couche mince sur une base consistant, par exemple, en une courroie sans, fin ou un tambour,
puis soumises sur cette base et dans au moins une zone de séchage à l'action -de courants rapi des gazeux séparés, par exemple, d'air circu lant à travers des passages d'entrée et de sor tie en forme de fentes formées entre des el.oi- sons qui s'étendent en travers de la direction du mouvement de la base et sur toute la lar geur de celle-ci, installation,
caractérisée en ce qu'elle est agencée pour faire circuler de l'air non-saturé de vapeur d'eau, à une tempé rature très inférieure à celle de lia base, sui vant de grands parcours .sur les matières, d'ans. le but d'en refroidir la surface, alors que les- dites matières reçoivent de façon continue de la chaleur à partir de la base, abandonnant ainsi leur humidité à l'air,
qui -demeure noni- saturé tout au long du séchage des matières.
Dans une forme d'exécutiian spéciale de l'installation suivant l'invention, la zone de séchage peut être située près d'une fente lon gue et .étroite, d'une longueur telle que l'ab sorption requise d'humidité est produite et d'une étroitesse telle qu'une turbulence des courants d'air est évitée. Le passage d'écoule ment, dans la zone de séchage,
où l'air circule parallèlement à la couche de fond des matiè res à traiter, peut être réalisé suivant un or dre de grandeur plus grand que la distance de la couche de fond à la surface de la doi- son particulière placée en regard.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'installation selon l'in vention.
La fis. 1 'est une coupe verticale -de l'insu tallation, prise dans une direction parallèle au mouvement de l'a base.
La fis. 2 est une coupe longitudinale, à une plus grande échelle, donnant de détails des fentes de circulation des circuits gazeux, et 1a fis. 3 est une coupe transversale sui vant la ligne III-III de la fis. 2.
Les matières à traiter sont distribuées par un silo 2, à partir duquel. elle & sont réparties au moyen -de rouleaux d'alimentation 3 en une couche mince et pâteuse sur la courroie trans porteuse 4, tendue sur une paire de tambours 1 et se mouvant dans la direction de la flèche 17.
Le chauffage de la courroie 4 -est -effec tué par des brîlleu.rs à gaz 10 placés dessous; au-dessus de la courroie 4 se trouve une en veloppe 5 pourvue de fentes formant -des pas sages d'entrée -et de sortie 6 pour les courants d'air qui vont à la zone de séchage et qui en reviennent.
L'enveloppe 5 peut être levée ou abaissée par rapport à la -courroie 4 par un mécanisme, non représenté, dans le but de ré gler la hauteur des fentes qui conditionnent les zones de séchage, suivant la nature des matières à traâter. Celles-ci peuvent être enle vées de la,courroie par un racloir 15 et trans férées à un transporteur 16, qui les amène à un élévateur 14, lequel conduit lesdites ma tières dans un récipient 13.
Un passage de séchage ultérieur 20 -est situé sous les brû- , l@e urs 10, -et il -est traversé par une courroie transporteuse 9 qui se -déplace dans le siens de la flèche 18 et qui prend les matières à sécher à l'extrémité inférieure du récipient 13.
Sur la courroie 9, les matières sont soumises à un, séchage ultérieur par de l'air distribué à tra vers un passage 8 et circulant dans le sens de la flèche 19 jusqu'à un autre passage 11, à partir des passages, 20.
Finalement, les ma- tières sont emportées par un racloir au une brosse métallique non représentés vers un transporteur transversal 7, qui enlève les ma tières hors de l'installation.
Chaque transporteur de l'installation peut être commandé à une vitesse propre.
La fis. 2 illustre le dispositif de fentes de l'installation, l'écoulement de l'air de sé chage étant indiqué par des flèches.
L'air atmosphérique peut pénétrer dans l'installation par les extrémités ouvertes sur les côtés de l'installation des passages 6, comme indiqué par les flèches des fis.
2 et 3, après quoi cet air prisse à travers les. extré- mités inférieures dies passages 6 et à travers une fente étroite 6b, entre les couches minces, liquides -ou pâteuses, dies matières réparties sur la basie mobile 4, d'une part, et les surfaces prévues aux extrémités inférieures de cloisons ménagées entre les passages 6, d'autre part. De la sorte,
l'air circule sur une certaine lon- gueur parallèlement à la directiau du m'ouve- ment de la base -soit dans le même sens, soit dans le sens inverse. Du fait de son écoule ment à travers l'espace étroit au-dessus des couches, l'air arrive en contact intime avec les matières et en absorbe l'humidité, après quoi il s'écoule au-dehors par des passages 6a qui sont disposés à la place des passages 6 à cer tains intervalles.
Ledit :espace d'écoulement est choisi plu sieurs fois pluie grand que la fente entre la base et les surfaces des cloisons opposées. Pour ce motif, l'air de séchage, dans son: écoule ment parallèle à la base, entre en un contact beaucoup plus intime avec les matières à trai- t.er, d'où résulte une dessiccation intense.
Comme il ne s'agit évidemment que d'en lever l'humidité :et non les parties liquides ou solides des matières, il pourra être n6ces- saire d'effectuer, dans une zone antérieure d :e séchage, un séchage ou unie évaporation pré liminaires de solutions aqueuses, sous un lé ger effet d'aspiration, jusqu'à ce que la visco sité et l'adhérence sur la base ,so:i:ent suffi:
san- tes pour empêcher que des particulès de ma tière soient emportées par le courant d'air. Ce n'est qu'une fois :ce résultat atteint que les matières peuvent être exposées au traitement énergique ultérieur.
Par ailleums, l'instalilation doit. être agen cée de manière que la longueur de l'écoule ment dans la zone de .séchage et l'espace entre la surface inférieure des cloisons de passage d'air et la base mobile soient réciproquement adaptés, en accord avec la -consistance et l'épaisseur de la couche de matières. Celles-ci doivent être réparties en une couche aussi mince que possible et ledit espace doit être aussi réduit que faire se peut, :
ce qui permet tra d'obtenir la plus grande vitesse possible de l'air, avec lie plus grand obstacle à la for nation de remous venant freiner l'écoule ment.
Pendant son parcours le long et à travers la couche de matières, l'air :de séchage :entre en contact intime avec celles-ci, de sorte que l'évaporation sue produit à partir d'une frac- tion importante -de la :surface des matières si- tuéees dans le eompartimcut de séchage. La quantité de chaleur nécessaire à l'évaporation est fournie par en bas, et aussitôt qu'une par- ;
ticule de vapeur s'est formée, elle est empor tée par le courant d'air, sans possibilité d'une recond:ensatio:n ni d'un dépôt subséquent sur les matières pari suite -de son refroidissement par le courant d'air. .
Il est particulièrement important qu'une distribution uniforme de l'air de, séchage soit assurée dans les appareils à travers toute la largeur de la zone @de séchage,
de manière à o btenir une dessiccationuni-formedesmatièrfs-. Ce résultat est atteint par le fait que l'air de séchage est introduit directement à partir de l'atmosphère et qu'il est pais. à la zone :de sé- chagesans être sou mis à un :
chauffage pTéa- lable au à un autre mode d'action, l'air péné trant par un passage d'entrée qui communi que .directement avec la zone die chauffage et qui est ouvert à un ou à sesdeux bouts, :ce qui produit un courant d'air direct sur la zone de chauffage ainsi qu'unie -distribution uni forme de l'air à travers toute la largeur de ,cette zone.
Une fourniture abondante et continue de chaleur, à partir de la base :d'appui et vers la partie supérieure de la couche de matières étant un point important, cette couche doit être aussi mince que possible. Après déshy dratation, on obtiendra alors, un produit re marquablement homogène, sans différences entre les particules provenant du haut ou du bas .die la couche.
Il est possible d'étendre les matières en une :couche d'épaisseur uniforme si mince, légère et régulière qu'elle est inté ressée également et toute entière, non seule ment pendant son passage par la zone de sé chage, mais aussi pendant son passage par d'autres zones de natures diverses et unila- térales, pair exemple,
de chauffage ou de re froidissement, de rayonnement :ou d'o:xyda- tion. Par suite, le produit fini est remarqua blement uniforme et homogène, de sorte qu'il est possible d'accroître la vitesse de la base mobile d'appui, en renforçant et en intensi fiant l'allure du traitement à un duré in connu jusqu'à présent, .
En -opposition avec les. procédés connus, l'effet de refroidissement que l'air de séchage exerce sur les matières permet de chauffer beaucoup plus la base d'appui, à tel point que, dans certains cas, il serait possible de -la porter à une température qui serait nuisible à ces matières, si le courant d'air n'exerçait pas une action réfrigérante.
Le rendement thermique de l'installation décrite, comparé à -celui d'installations déjà connues dans lesquelles on utilise de l'air chaud, sera immédiatement apprécié si l'on considère que chaque unité de quantité de chaleur doit. traverser la couche -de matières et contribuer à leur évaporation avant d'être entraînée par le courant d'air.
D'après ce qui précède, il est important que les autres traitements spéciaux à subir par les matières en relation avec le processus de dessiccation rapide, puissent être effectués -de façon intensive sur la courroie transpor teuse.
Ceci est possible dans l'installation dé crite qui permet des actions momentanées af fectant les matières de façon uniforme et qui s'approchent beaucoup plus qu'il n'était pos sible jusqu'à pmésient des limites de surexpo sition, tout en évïtant une détérioration des mati ères.
Des traitements spéciaux peuvent être ap pliqués dans, la zone de séchage. Ainsi, les matières brutes peuvent être .soumises à des traitements physiques ou chimiques pendant leur passage dans- ladite zone, par exemple, à des actions d'oxydation, d'irradiation, d'irra diation par rayons ultraviolets, des addi- tions d'autres substances:
ou vitamines, etë. Si, par exemple, les- matières premières. con sistent en glandes ou en sang à dessécher, elles. peuvent être stérilisées, par une exposition aux rayons ultraviolets au cours de leum pas sage à travers la zone de séchage, une st6rili- satim parfaite n'étant alors.
possible que si les: 'matières sont disposées suivant une pellicule extrêmement mince.
-. Le traitements spéciaux seront plus effi- ca.ces et d'une meilleure économie s'ils sont appliqués pendant le séchage que séparément et indépendamment Etant réparties. en. une couche très. mince, les matières! sont directe ment accessibles aux traitements physiques. ou chimiques, ce qui n'est pas le cas.
-avec une couche épaisse ou des matières, soulevées par raclage.
Dans. le traitement d'amidon, il peut être opportun de prévoir, immédiatement avant la zone de séchage ou dans la première partie de celle-ci, une région die chauffage dans la quelle les matières subissent une transforma- tion en dextrine avant d'entrer dans la zone de séchage.
En régime continu, les matières peuvent être caramélisées, ou l'amidon con verti en dextrine après un chauffage provi soire.
En outre, on peut disposer une zone de re froidis- ement tout & suite après la zone de séchage, ce qui pourra être commode s'il s'agit de sécher de la gélatine et certaines: sortes de colle maintenues semi-fluides par la chaleur de séchage et qui doivent être coagulées par refroidissement avant d'être enlevées: par ra clage. .
L'installation décrite paut revêtir une im- p,ortance particulière dans la dessiccation de toutes sortes de fourrages verts finement .cou pés et,de produits maraîchers, comme la.
lu zerne, le trèfle, l'herbe fraîche et les feuilles de betterave, vu que les plantes pouvant être récoltées très tôt et même avant leur maturité, elles conserveront alors tous leurs principes nutritifs dans leur forme la plus digestible au cours du séchage;
les matières étant répar ties sur la bande dans un état assez pâteux pour former une pellicule mince suffisamment dense apte à supporter une irradiation st6rili- sante ou vitaminisaute, les matières gardant leurs propriétés nutritives et digestibles mal gré la dessiccation.
Tous les procédés de dessiccation connus à ce jour pour traiter les produits du genre signalé ont l'inconvénient de donner des pro duits non homogènes, ces procédés n'agissant pas .également sur-les parties épaisses et les parties fines des plantes ou exigeant des tem- péra.turés trop élevées,
ou une durée de traite ment trop longue, on l'emploi -de ntatiére1i dé-. favorables, par exemple, récoltées tardivement et ayant subi par suite des transformations nuisibles.
Enfin, l'installation d'écrite peut être uti- lisée. pour le traitement de produits qui doi vent être exposés à de hautes températures après leur séchage, comme des mixtures de ciment.
Dans -ce cas, les, matières premières sont d'abord appliquées sur le côté externe de la base mobile faisant partie d'un tambour et, après dessiccation, elles sont enlevées par ra clage et introduites à l'intérieur du tambour chauffé à la température 4e cuisson du ci ment, les gaz chauds d'échappement étant. uti- lisés pour sécher les matières à l'extérieur du tambour.
Lesdits gaz peuvent servir à un sé chage ultérieur des matières enlevées par ra- elage de l'extérieur du tambour et placées dans celui-ci en une couche relativement épaisse et perméable, Vair au les gaz ayant d'abord, cas échéant, traversé un cyclone de séchage ou de nettoyage.
Avant que les gaz soient pris pour la zone -de séchage posté rieure, ile peuvent être réchauffés, par exem ple, en les faisant passer par un calorifère ou en leur ajoutant de l'air ou des gaz chauds d'échappement, par exemple, les gaz d'échap pement d'un moteur à combustion interne ac tionnant l'installation, d'ou résulte une réeu- p6ration de -chaleur par rapport au bilan du moteur.
Dans ce mode de fabrication de ci ment, on réalise une économie particulière .de chaleur, .étant donné que l'on utilise aussi bien le côté externe que le côté interne de la base mobile, en aidant d'abord la. cuisson du ci ment, puis en séchant le mélange ou lait de ciment.
Le rendement atteint par l'installiation dé crite peut être illustré par le fait que des. essais pratiques ont montré que la base d'ap pui des matières peut être portée jusqu.'à 110 et même 140 C, sans que les matières soient chauffées au-delà de 50 à 60 , en d'autres termes en réalisant une différence de 60 à 30 , alors qu'avec les installations connues, on ne peut obtenir qu'une différence de 30 à 50 , toutes drosses -égal-es d'ailleurs.