FR2480921A1 - Fruit drying chamber containing stationary carriages - uses reversible hot air circulating system including control of adjustable double air flaps - Google Patents

Fruit drying chamber containing stationary carriages - uses reversible hot air circulating system including control of adjustable double air flaps Download PDF

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Abstract

The method of drying fruit which dehydrates the fruit, uses a drying chamber into which carriages (1) loaded with the fruit are wheeled, and hot air is circulated around and through them. Above the carriages is a heater (9) and a fan (8) which circulates the air, and adjustable grids (10,11) in the roof control discharge of heated air and entry of fresh air. To reduce fuel consumption, the fan is periodically reversed. The grids are also regulate to correspond to the different directions of flow of heated air. The whole is controlled by an automatic timing system combined with thermostatic control. In another design, the control grids, which are each side of the heater and fan, control entry into two ducts communicating with a heat exchanger.

Description

Dispositif de déshydratation a inversion de flux. Flow reversing dehydration device.

a a . a a.

L'invention concerne la déshydratation, notamment de produits agricoles tels que des fruits. The invention relates to dehydration, in particular of agricultural products such as fruit.

Cette déshydratation se fait habituellement en plaçant les produits dans des chariots munis de clayettes et en disposant ceux-ci dans une étuve parcourue par un courant d'air chaud. Toutefois, cet air ne doit pas être trop chaud pour éviter l'altération des produits, notamment dans le cas des fruits, et par suite la déshydratation, pour un volume d'étuve déterminé, est relativement lente peut productive et dépense une grande quantité d'énergie. This dehydration is usually done by placing the products in carts fitted with shelves and placing them in an oven traversed by a current of hot air. However, this air should not be too hot to avoid spoilage of the products, especially in the case of fruit, and consequently dehydration, for a determined oven volume, is relatively slow can be productive and spends a large amount of 'energy.

On sait qu'une amélioration très importante a pu etre obtenue en réalisant des tunnels de séchage a double courant ou même triple courant, dans lesquels les chariots circulent automatiquement et régulièrement par des moyens mécaniques tandis que l'air chaud les traverse dans des sections successives a contre courant et a courants parallèles ce qui permet d'obtenir une très grande productivité par mètre carré d'installation et une très faible consommation d'énergie aussi bien que de main-d'oeuvre par kilo de produit a mais conduit par contre a des investissements relativement importants qui ne se justifient que pour de grosses exploitations. We know that a very significant improvement could be obtained by making drying tunnels with double current or even triple current, in which the carriages circulate automatically and regularly by mechanical means while the hot air passes through them in successive sections. against the current and with parallel currents which makes it possible to obtain a very high productivity per square meter of installation and a very low consumption of energy as well as of labor per kilo of product a but leads on the other hand to relatively large investments which are only justified for large farms.

Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de déshydratation beaucoup plus économique, qui néanmoins assure a son échelle une bonne productivité et une absence d'altération des produits ainsi qu'une grande économie d'énergie, et qui en outre puisse s' étendre ultérieurement. The object of the invention is to provide a much more economical dehydration device, which nevertheless provides, on its scale, good productivity and absence of spoilage of the products as well as great energy savings, and which in addition can 'expand later.

L'invention consiste a réaliser un tunnel simple dans lequel les chariots puissent etre simplement entreposés, avec des moyens pour faire circuler entre les deux extrémités du tunnel un courant d'air chaud avec recyclage partiel mais en prévoyant une inversion périodique automatique du sens d'écoulement de l'air chaud. L'installation peut se compléter par un échangeur récupérateur de calories sur la fraction non recy clée, et l'installation peut ultérieurement etre complétée pour passer du fonctionnement statique alternatif à un fonc tionnement en tunnel continu à double courant par utilisation de chariots tunnels du type décrit dans le brevet français 2.364.624 au nom du demandeur. The invention consists in making a simple tunnel in which the carriages can be simply stored, with means for circulating between the two ends of the tunnel a stream of hot air with partial recycling but by providing for an automatic periodic reversal of the direction of hot air flow. The installation can be completed by a heat recovery exchanger on the fraction that is not recycled, and the installation can subsequently be completed in order to switch from alternative static operation to operation in a continuous double-current tunnel by using tunnel carriages of the type described in French patent 2,364,624 in the name of the applicant.

D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de deux modes de réalisation pris comme exemples et représentés sur le dessin annexé, sur lequel
la fig. 1 représente une coupe schématique verticale du mode de réalisation le plus simple;
la fig. 2 est une vue correspondante d'un autre mode de réalisation avec échangeur et double ventilateur.Other features of the invention will appear in the following description of two embodiments taken as examples and shown in the accompanying drawing, in which
fig. 1 shows a vertical schematic section of the simplest embodiment;
fig. 2 is a corresponding view of another embodiment with exchanger and double fan.

Comme on le voit sur la fig. 1, les produits sont disposés dans des chariots classiques 1 juxtaposés à l'intérieur d'un tunnel constitué entre des parois latérales ainsi qu'entre le sol 2 et une paroi de plafond 3. Des portes 4 et 5 sont disposées à une certaine distance des extrémités de ce tunnel pour ménager à chacune de ces extrémités un passage 6 et 7 pour l'aspiration et le soufflage de l'air chaud, la circulation de celui-ci se-faisant au-dessus de la paroi 3 grace a un ventilateur de circulation 8. Un bruleur 9, sous la dépendance d'un ou plusieurs thermostats non représentés, assure le réchauffage de cet air. En outre, des volets réglables 10 et 11 permettent d'évacuer une partie de cet air et de réaspirer une quantité correspondante d'air frais.Généralement, le taux de recyclage est de l'ordre de 80%, c'est-à-dire que la quan titré d'air renouvelée est de l'ordre de 20% pour éviter une trop grande consommation d'énergie. As seen in fig. 1, the products are arranged in conventional trolleys 1 juxtaposed inside a tunnel formed between side walls as well as between the ground 2 and a ceiling wall 3. Doors 4 and 5 are arranged at a certain distance of the ends of this tunnel to provide at each of these ends a passage 6 and 7 for the suction and the blowing of the hot air, the circulation of this being done above the wall 3 thanks to a fan circulation 8. A burner 9, under the dependence of one or more thermostats not shown, ensures the heating of this air. Furthermore, adjustable flaps 10 and 11 allow part of this air to be evacuated and a corresponding quantity of fresh air to be sucked in. Generally, the recycling rate is around 80%, that is to say say that the quantity of renewed air is around 20% to avoid excessive energy consumption.

Pour améliorer la productivité, on peut naturellement augmenter la température de réglage des thermostats, mais alors, si l'air circule dans le sens représenté par les flèches en trait plein sur la fig. 1, les fruits contenus dans les premiers chariots du côté de l'intervalle d'insufflation 7 se trouvent rapidement portés à une température excessive qui produit leur altération par caramélisation et brûlage. Pour cette raison on conduit habituellement les étuves de séchage à une température relativement basse ce qui conduit par conséquent à une productivité relativement faible par mètre carrée d'installation, et néanmoins une consommation d'énergie relativement élevée par kilo de fruits produit. To improve productivity, it is naturally possible to increase the temperature for adjusting the thermostats, but then, if the air circulates in the direction represented by the arrows in solid lines in FIG. 1, the fruits contained in the first carriages on the side of the insufflation interval 7 are quickly brought to an excessive temperature which produces their deterioration by caramelization and burning. For this reason, drying ovens are usually carried out at a relatively low temperature, which consequently results in relatively low productivity per square meter of installation, and nevertheless relatively high energy consumption per kilo of fruit produced.

Conformément à l'invention, on evite ce phénomène tout en conservant une température de séchage relativement élevée en produisant périodiquement, par exemple tous les quart d'heure, une inversion du sens de rotation du ventilateur 8, ce qui peut être obtenu facilement à l'aide d'une simple minuterie automatique agissant sur l'alimentation électrique de ce ventilateur. In accordance with the invention, this phenomenon is avoided while maintaining a relatively high drying temperature by periodically producing, for example every quarter of an hour, an inversion of the direction of rotation of the fan 8, which can be easily obtained at using a simple automatic timer acting on the power supply of this fan.

Naturellement, toute l'installation est prévue en consequence, c'est-à-dire que non seulement on utilise un ventilateur 8 à hélice réversible et non une soufflante centrifuge, mais en outre le moteur d'entrainement du ventilateur 8 est susceptible de fonctionner dans les deux sens de marche, et les volets de réglage 10 et il et les thermostats sont disposés de manière judicieuse, ou encore doublés, de manière à fonctionner dans les deux sens de flux.De la sorte, après une première période de fonctionnement dans le sens indiqué précé- demment, et avant que la température des fruits du coté 7 ait atteint une valeur dangereuse, on produit l'inversion du flux, celui-ci circulant alors dans le sens représente par les flèches en trait interrompu sur la fig. l. Ceci revient à dire qu'on alimente alors le tunnel par le coté 6 ce qui produit une élévation progressive de température des premiers chariots situés du côté 6 et en même temps un refroidissement progressif des chariots situes du côté 7, et ainsi de suite. Naturally, the entire installation is planned accordingly, that is to say that not only is a fan 8 having a reversible propeller and not a centrifugal blower, but also the motor driving the fan 8 is capable of operating in both directions of travel, and the adjustment flaps 10 and 11 and the thermostats are arranged judiciously, or else doubled, so as to operate in both directions of flow. In this way, after a first period of operation in the direction indicated previously, and before the temperature of the fruits on the side 7 has reached a dangerous value, the reversal of the flow is produced, the latter then flowing in the direction represented by the arrows in dashed lines in FIG. l. This amounts to saying that the tunnel is then fed from the side 6 which produces a gradual rise in temperature of the first carriages located on side 6 and at the same time a progressive cooling of the carriages located on side 7, and so on.

On obtient ainsi une productivité relativement élevée avec une installation extrêmement simple et qui peut néanmoins fonctionner en permanence sans surveillance. Les chariots l sont amenés et retirés manuellement d'une manière périodique, par exemple toutes les 12 heures ou toutes les 24 heures, et dans l'intervalle l'installation fonctionne automatiquement. Relatively high productivity is thus obtained with an extremely simple installation which can nevertheless operate continuously without supervision. The carriages 1 are brought in and removed manually periodically, for example every 12 hours or every 24 hours, and in the meantime the installation operates automatically.

En outre, par la suite on peut si on le désire augmenter la productivité en remplaçant les chariots ordinaires 1 par des chariots tunnels selon le brevet français rappelé plus haut en supprimant alors lrinversion cyclique de flux pour fonctionner en double courant avec déplacement progressif manuel des chariots, ce dernier pouvant lui-même ultérieu- rement être complété par un déplacement automatique. In addition, we can subsequently increase productivity by replacing ordinary trolleys 1 with tunnel trolleys according to the French patent mentioned above, if desired, thereby eliminating the cyclic flow reversal to operate in double current with manual progressive displacement of the trolleys. , the latter can itself later be supplemented by an automatic displacement.

A titre de variante, les volets 10 et 11 d'évacuation et de reprise d'air peuvent être remplacés par des ventilateurs commandés, ou plus simplement par un seul ventilateur sUpplé- mentaire 12, en particulier lorsque I'on désire utiliser un échangeur de chaleur pour récupérer les calories du flux qui s'échappe à l'atmosphère afin de réchauffer l'air de reprise. As a variant, the flaps 10 and 11 for evacuation and return of air can be replaced by controlled fans, or more simply by a single additional fan 12, in particular when it is desired to use a heat exchanger. heat to recover the calories from the flow which escapes to the atmosphere in order to heat the return air.

Il est important de remarquer qu'alors que dans le premier exemple le ventilateur 8 assurait le brassage de 100% du flux d'air envoyé dans le tunnel, dans le dernier mode de réalisation, représenté sur la fig. 2, le ventilateur 8a n'a besoin de déplacer que la fraction d'air recyclée, c'est-àdire 80% dans l'exemple retenu, ceci à condition que les embouchures 10a et lia d'évacuation et de reprise d'air soient disposées de part et d'autre de ce ventilateur. Au contraire, le ventilateur 12 placé sur le conduit réuni à 10a n'a à brasser que les 20% restants, et on peut constater qu'il n'est pas nécessaire de placer de ventilateur sur le conduit lia dont le débit de 20% est imposé par le bilan général à condition simplement que les portes 4 et 5 soient fermées.Dans ces conditions, le flux circule altertivement et périodiquement dans le sens des flèches en trait plein sur la fig. 2, puis dans le sens des flèches en trait interrompu, et il est clair que les ventilateurs 8a et 12 doivent avoir leur sens de rotation modifié simultanément par l'inverseur périodique pour obtenir le résultat désiré. It is important to note that while in the first example the fan 8 ensured the mixing of 100% of the air flow sent into the tunnel, in the last embodiment, shown in FIG. 2, the fan 8a need only move the fraction of recycled air, that is to say 80% in the example chosen, this provided that the mouths 10a and 11a for evacuation and return of air are arranged on either side of this fan. On the contrary, the fan 12 placed on the duct joined to 10a only has to stir the remaining 20%, and it can be seen that it is not necessary to place a fan on the duct 11a, the flow rate of 20% is imposed by the general balance sheet, provided that doors 4 and 5 are closed. Under these conditions, the flow circulates alternately and periodically in the direction of the arrows in solid lines in fig. 2, then in the direction of the arrows in broken lines, and it is clear that the fans 8a and 12 must have their direction of rotation modified simultaneously by the periodic inverter to obtain the desired result.

Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsqu'on l'utilise avec un échangeur 13 qui récupère les calories contenues dans le flux sortant par 10a pour les fournir au flux entrant par lia, et inversement à chaque inversion de flux. Cet échangeur de chaleur peut en particulier être constitué par un échangeur à plaques à flux croises, relativement simple et économique, dans lequel le flux entrant par une face, par exemple en provenance du ventilateur 12, sort par la face opposée en 14, tandis que l'autre flux entrant en 15 sort par la face opposée en lia, et inversement après inversion du flux. En effet, un tel échangeur, d'un fonctionnement parfaitement symétrique, se prête particulièrement bien à l'application envisagée. This embodiment is particularly advantageous when it is used with an exchanger 13 which recovers the calories contained in the outgoing flow by 10a to supply them to the incoming flow by lia, and vice versa at each reversal of flow. This heat exchanger can in particular be constituted by a relatively simple and economical cross-flow plate exchanger, in which the flow entering through one face, for example coming from the fan 12, exits through the opposite face at 14, while the other flow entering at 15 exits via the opposite face at 11 a, and vice versa after reversing the flow. Indeed, such a perfectly symmetrical exchanger lends itself particularly well to the intended application.

Avec le procédé et le dispositif selon l'invention, notamment avec ce dernier mode de réalisation, on peut encore commencer par une installation relativement simple, comprenant seulement les ventilateurs 8a et 12, puis compléter par la suite par l'échangeur 13, les chariots tunnels, et le dispositif de circulation continue au fur et a mesure de l'extension de l'exploitation.  With the method and the device according to the invention, in particular with this latter embodiment, it is also possible to start with a relatively simple installation, comprising only the fans 8a and 12, then supplement subsequently with the exchanger 13, the carriages tunnels, and the circulation system continues as the operation expands.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de déshydratation de produit altérable, notamment de fruits, à l'aide d'un tunnel de séchage comportant des espaces d'extrémité pour l'amenée et la reprise de l'air chaud, ainsi qu'un ventilateur de circUlation, un bradeur de chauffage et un dispositif d'évacuation partiel d'air chaud et de reprise d'air frais, caractérisé par le fait que l'on produit périodiquement une inversion du sens du flux d'air chaud dans le tunnel. 1. Method for dehydrating alterable product, in particular fruit, using a drying tunnel comprising end spaces for the supply and return of hot air, as well as a circulation fan, a heating slider and a device for partial evacuation of hot air and fresh air intake, characterized in that a reversal of the direction of the hot air flow is periodically produced in the tunnel. 2. Dispositif de séchage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un tunnel (2, 3,) destiné 9 recevoir des chariots (1) comportant les produits a sécher, avec un espace de circulation (6, 7) chaque extrémité du tunnel et un conduit de recyclage comportant un ventilateur (8) et un brûleur (9) ainsi que des dispositifs (10, 11; lOa, lia, 12) d'évacuation partielle et de reprise d'air, caractérisé par le fait que le ventilateur (8, 8a) est réversible, actionné par un moteur å deux sens de marche, et alimenté par un dispositif automatique a inversion périodique du sens de marche. 2. Drying device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a tunnel (2, 3,) intended to receive carriages (1) comprising the products to be dried, with a space circulation (6, 7) each end of the tunnel and a recycling duct comprising a fan (8) and a burner (9) as well as devices (10, 11; lOa, lia, 12) for partial evacuation and recovery air, characterized in that the fan (8, 8a) is reversible, actuated by a motor with two directions of travel, and powered by an automatic device with periodic reversal of the direction of travel. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les dispositifs d'évacuation partielle et de reprise sont constitués par des volets (10, 11) réglables mais fixes situés du même côté du ventilateur (8). 3. Device according to claim 2, characterized in that the partial evacuation and recovery devices consist of shutters (10, 11) adjustable but fixed located on the same side of the fan (8). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les dispositifs d'évacuation partielle et de reprise sont constitués par deux jeux de volets réglables disposés de part et d'autre du ventilateur 8 et commandés alternativement a chaque inversion du flux. 4. Device according to claim 2, characterized in that the partial evacuation and recovery devices consist of two sets of adjustable flaps arranged on either side of the fan 8 and controlled alternately at each reversal of the flow. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les dispositifs d'évacuation partielle et de reprise sont constitués par deux conduits (iota, lia) situés de part et d'autre du ventilateur principal (8a), brassant la fraction recyclée du flux, avec au moins un ventilateur auxiliaire (12) disposé sur un de ces conduits (iota, lia) et dont le sens de rotation est inversé en même temps que celui du ventilateur principal (8a).  5. Device according to claim 2, characterized in that the partial evacuation and recovery devices consist of two ducts (iota, lia) located on either side of the main fan (8a), stirring the recycled fraction flow, with at least one auxiliary fan (12) disposed on one of these conduits (iota, lia) and whose direction of rotation is reversed at the same time as that of the main fan (8a). 6. Dispositif selon la revendication 4 caractérise par le fait qu'entre les deux conduits (lOa, lia) est disposé un échangeur de chaleur (13) récupérateur de calories.  6. Device according to claim 4 characterized in that between the two conduits (lOa, lia) is arranged a heat exchanger (13) recovering calories.
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