FR2545591A1

FR2545591A1 - Plant drier

Info

Publication number: FR2545591A1
Application number: FR8307398A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-02
Filing date: 1983-05-02
Publication date: 1984-11-09
Also published as: FR2545591B1

Abstract

The invention relates to an automatic hot-water plant drier running on a variety of fuels. It consists of a cell 1, a perforated false floor 2, a double partition 3, a mesh 4, a filter 5 and a compartment 6 enclosing the fan 7 and a hot water heating battery 8. Extraction vents 25 are situated at the front. Automation is obtained by means of programming units controlling hygrometry 14 and temperature 15. These programming units are connected to potentiometers 18 and 19 and to the controlling means 16 and 17 which themselves are connected to, respectively, a wet-bulb thermometer 20 and a dry-bulb thermometer 21. These controlling means control, respectively, the fresh-air flap 9 by means of the motor 10, the motorised valve 22 feeding the diffusing rod 23 and the motorised valve 24 controlling the water flowrate. This drier is principally intended for the drying of tobacco leaves.

Description

La présente invention conoerne un séchoir pour produits végétaux, notamment de feuilles de tabac. The present invention relates to a dryer for plant products, in particular tobacco leaves.

le séchage de végétaux, s'il n'offre pas de difficulté particuliere au niveau du fourrage, se complique lorsqu'il s'agit, par exemple, de feuilles de tabac, qui doivent subir, sans que cela-les rendent friables, un degré de maturation qui leur donne une coloration particulière. the drying of plants, if it does not offer any particular difficulty in terms of fodder, becomes more complicated when it is a question, for example, of tobacco leaves, which must undergo, without this making them brittle, a degree of maturation which gives them a particular color.

Ces contraintes expliquent pourquoi pendant longtemps, et encore actuellement dans les petites exploitations, les feuilles de tabac étaient séchées lentement dans des locaux aérés aménagés à cet effet. Cependant, cette méthode exige de vastes greniers, une surveillance constante, une main d'oeuvre importante et des conditions atmosphériques particulières. These constraints explain why for a long time, and still today in small farms, the tobacco leaves were dried slowly in ventilated premises fitted out for this purpose. However, this method requires large granaries, constant surveillance, a large workforce and special atmospheric conditions.

Aussi, action cherché à industrialiser ce séchage en faisant abstraction des conditions atmosphériques et en réduisant considérablement ltespaoe et le temps nécessaire à l'obtention du degré de maturation idéale
La méthode utilisée jusqu'à présent et qui a servi de base à la conception des différentes sortes de séchoirs qui existent actuellement, parmi lesqBels;;figurent ceux décrits dans les brevets d'invention français 1.206397, 1.416566, 1.430637, 2.368229, 2.467554 et 2.490796, consiste à accélérer la maturation par un courant d'air sec et chaud jusqu'à dépassement du taux de siccité idéal, puis à réhumidifier les feuilles en leur restituant une partie de l'eau perdue lors de la phase du séchage. Bien entendu, ce processus est suivi et contrôlé par des hygromètres et des appareils de pesage qui commandent automatiquement le conditionnement de l'air de séchage.Also, action sought to industrialize this drying by disregarding atmospheric conditions and by considerably reducing ltespaoe and the time necessary to obtain the ideal degree of maturation
The method used up to now and which has served as the basis for the design of the different kinds of dryers that currently exist, among which; include those described in the French invention patents 1.206397, 1.416566, 1.430637, 2.368229, 2.467554 and 2.490796 , consists in accelerating the maturation by a current of dry and hot air until the ideal dryness rate is exceeded, then in rewetting the leaves by restoring to them a part of the water lost during the drying phase. Of course, this process is followed and controlled by hygrometers and weighing devices which automatically control the conditioning of the drying air.

L'airchaud indispensable au séchage était généralement obtenu par ventilation à travers une batterie de résistances électriques, ou comme cela est décrit dans le brevet a. 49o96 en oombinant chauffage électrique et chauffage solaire. Mais la régulation de température dé l'air, en utilisant ce mode de chauffage, est assez imprécise et le prix de revient du séchage est élevé car l'énergie électrique nécessaire est généralement entièrement fournie par le réseau.Cette consommation d'énergie staccroit encore lorsque les feuilles de tabac sont desséchées au delà du taux de siccité idéal pour être réhumidifiées ensuite généralement à la vapeur0
Le séchoir selon ltinventions vise à remédier à ces inconvé nients en assurant le séchage par l'intermédiaire d'un échangeur à eau chaude, capable d'utiliser des combustibles produits ou récupérés par le producteur lui-même, tels que le bois ou les granulés de paille, par exemple, et d'assurer une régulation précise et automatique de la température et de l'hygrométrie en vue d'obtenir un degré de siccité et un niveau de maturation précis, selon des programmes préétablis tenant compte notamment de l'état des feuilles avant séchage et des conditions climatiques.The air heat essential for drying was generally obtained by ventilation through a battery of electrical resistances, or as described in patent a. 49o96 by combining electric heating and solar heating. However, the air temperature regulation, using this heating mode, is rather imprecise and the cost price of drying is high because the electrical energy required is generally entirely supplied by the network. when the tobacco leaves are desiccated beyond the ideal dryness rate to be rewetted then generally with steam
The dryer according to the invention aims to remedy these drawbacks by ensuring drying by means of a hot water exchanger capable of using fuels produced or recovered by the producer himself, such as wood or pellets. straw, for example, and to ensure precise and automatic regulation of temperature and hygrometry in order to obtain a degree of dryness and a precise level of maturation, according to preset programs taking into account in particular the state leaves before drying and climatic conditions.

Le séchoir à végétaux selon- l'invention, se caractérise prin cipalement en ce que la chaleur est fournie par une batterie d'eau chaude placée dans la veine de soufflage, en ce que l'hyrrometrie nécessaire est obtenue par une admission contrôlée d'air extérieur ou par un apport additionnel d'eau, en ce que l'hygrométrie et la température sont contrôlées automatiquement en fonction de programmes préétablis correspondant à la nature du végétal, à son degré d' humidité et aux conditions extérieures, en ce que sa construction est modulaire, en ce que l'air de séchage pénètre dans la cellule par un faux plancher perforé après avoir été canalisé par une double cloison située à l'intérieur et à l'arrière de la cellule, en ce que la reprise d'air s'effectue par le plafond de la cellule à travers une grille et un filtre, en ce que la cellule est constituée de panneaux sandwichs composés de deux plaques métalliques entre lesquelles est emprisonné un panneau de mousse synthétique. The plant dryer according to the invention is mainly characterized in that the heat is supplied by a battery of hot water placed in the blowing vein, in that the necessary hyrrometry is obtained by a controlled admission of outside air or by an additional supply of water, in that the humidity and the temperature are controlled automatically according to preset programs corresponding to the nature of the plant, its degree of humidity and the external conditions, in that its construction is modular, in that the drying air enters the cell through a perforated raised floor after being channeled by a double partition located inside and at the rear of the cell, in that the recovery of air is carried out by the cell ceiling through a grid and a filter, in that the cell is made up of sandwich panels composed of two metal plates between which is trapped a panel of synthetic foam.

La chaleur est fournie par une chaudière à eau chaude placée sur le côté de la cellule. Heat is supplied by a hot water boiler placed on the side of the cell.

La pression et le débit d'air sont assurés par un ventilateur centrifuge placé en amont de la batterie de chauffage; ventilateur et batterie de chauffage sont placés dans un caisson de même nature que la cellule, disposé sur le plafond de celle-ci. L'air est canalisé par des diffuseurs dans la double cloison. The pressure and the air flow are ensured by a centrifugal fan placed upstream of the heating coil; fan and heating coil are placed in a box of the same type as the cell, placed on the ceiling thereof. The air is channeled through diffusers in the double partition.

La régulation de température s'effectue par action " tout ou rien " sur la chaudière ou par action proportionnelle sur une vanne motorisée par l'intermédiaire d'une sonde placée dans le flux d'air. The temperature regulation is carried out by an "all or nothing" action on the boiler or by proportional action on a motorized valve by means of a probe placed in the air flow.

La régulation de l'hygrométrie s'effectue par action " tout ou rien ", à la main sur un volet d'arrivée d'air frais ou par action proportionnelle sur un volet motorisé d'arrivée d'air frais commandée par un hygrostat. The humidity is regulated by an "all or nothing" action, by hand on a fresh air inlet shutter or by proportional action on a motorized fresh air inlet shutter controlled by a hygrostat.

La température et l'hygrométrie sont contrôlées chacune par un régulateur asservi à un programmateur et à une sonde. L'asservissement au programmateur s'effectue par l'intermédiaire d'un potentiomètre. The temperature and humidity are each controlled by a regulator controlled by a programmer and a probe. The controller is controlled by a potentiometer.

L'eau additionnelle destinée à augmenter l'hygrométries lorsque celle-ci est insuffisante, est diffusée en aval de la batterie de chauffage par l'intermédiaire d'une canne diffuseuse alimentée par l'intermédiaire d'une électrovanne commandée par le régulateur d'hygrométrie. The additional water intended to increase the humidity when this is insufficient, is diffused downstream of the heating coil by means of a diffusing rod supplied by means of a solenoid valve controlled by the regulator. hygrometry.

Une lecture directe, par affichage digital, raccordée à la ré régulation, visualise en permanence les valeurs de consigne de la pro grammation, ainsi que les valeurs détectées par les sondes0
D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un séchoir à tabac, réalisé selon l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, au regard du dessin annexé sur lequel est représenté le schéma de construction et d'automatisation du séchoir.A direct reading, by digital display, connected to the re regulation, permanently displays the setpoint values of the programming, as well as the values detected by the probes0
Other characteristics and advantages will appear in the following description of a tobacco dryer, produced according to the invention, given by way of nonlimiting example, with regard to the appended drawing in which the construction diagram and automation of the dryer.

Le séchoir est constitué principalement de la cellule I, munie d'un faux plancher perforé 2, d'une double cloison 3, d'une grille 4 et d'un filtre 5 d'aspiration, sur le dessus de laquelle est fixé le caisson 6 dans lequel sont placés le ventilateur 7 et la batterie de chauffage à ailettes 8. Le caisson 6 est muni, sur l'avant, de volets d'air 9 commandés par un moteur ZO. Les végétaux sont fixés à des dispositifs Il par des moyens I2 contre les parois intérieures de la cellule I, comportant des glissières 13. The dryer mainly consists of cell I, provided with a perforated false floor 2, a double partition 3, a grid 4 and a suction filter 5, on the top of which is fixed the box 6 in which are placed the fan 7 and the finned heating coil 8. The box 6 is provided, on the front, with air flaps 9 controlled by a ZO engine. The plants are fixed to devices II by means I2 against the internal walls of cell I, comprising slides 13.

L'automatisation est obtenue par l'intermédiaire du programma- teur d'hygrométrie I4 et du programmateur de température I5 reliés respectivement aux régulateurs 16 et I7 par 1 'intermédiaire des potentiomètres I8 et I9. Les régulateurs 16 et 17 sont reliés respectivement à une sonde à bulbe humide 20 et à une sonde à bulbe sec 21. Automation is obtained by means of the hygrometry programmer I4 and the temperature programmer I5 connected respectively to regulators 16 and I7 by means of potentiometers I8 and I9. The regulators 16 and 17 are respectively connected to a wet bulb probe 20 and to a dry bulb probe 21.

Les régulateurs 16 et 17 contrBlent respectivement les volets d'arrivée d'air frais 9 et la vanne motorisée 22 d'alimentation de la canne diffuseuse 23, d'une part, et la vanne motorisée 24 de contr8le du débit d'eau chaude, d'autre part. Des ouiesd d'extraction 25, sont situées à l'avant de la cellule lo
Comme on le voit, une programmation préétablie fait évoluer 1' hygrométrie et la température en fonction de la nature des végétaux, de leur état initial et de l'état à obtenir, en tenant compte des conditions ambiantes.Une possibilité d'intervention manuelle durant le séchage est toutefois laissée è l'utilisateur, le retour à la sé- quenoe déjà engagée, dans la situation du programme momentanément abandonné, se faisant automatiqument. De plus, les différents pro grammes sont interchangeables, même in cours de cycle, selon l'évolu- tion de la maturité du végétal.The regulators 16 and 17 respectively control the fresh air intake flaps 9 and the motorized valve 22 for supplying the diffusing rod 23, on the one hand, and the motorized valve 24 for controlling the flow of hot water, on the other hand. Extraction vents 25, are located at the front of the cell lo
As can be seen, a pre-established program changes the humidity and temperature according to the nature of the plants, their initial state and the state to be obtained, taking into account the ambient conditions. A possibility of manual intervention during drying is however left to the user, the return to the sequence already started, in the situation of the program temporarily abandoned, taking place automatically. In addition, the different programs are interchangeable, even during the cycle, depending on the development of the plant's maturity.

Les programmes, enregistrés sur disques, bandes magnétiques, ou tous autres moyens de mémorisation, sont introduits dans les programmateurs respectifs 14 et 15, qui peuvent se combiner dans un automate programmable. La transmission des éléments du programme aux régulateurs I6 et I7 s'effectue par l'intermédiaire des potentiomètres I8 et I9. The programs, recorded on discs, magnetic tapes, or any other means of storage, are introduced into the respective programmers 14 and 15, which can be combined in a programmable controller. The transmission of the program elements to the regulators I6 and I7 takes place via potentiometers I8 and I9.

Les sondes 20 et 21, placées respectivement dans la cellule et dans le flux d'air chaud, détectent le degré d'hygrométrie et la température réels. Ces deux informations sont dirigées vers les régulateurs I6 et I7 qui transmettent un ordre de commande respectivement vers le moteur 10 de commande des volets d'air 9 ou Vers la vanne motorisée 22 d'alimentation de la canne diffuseuse 23 et vers la vanne motorisée 24 de contr8le du débit d'eau chaude vers la batterie de chauffage 8, si les valeurs transmises par les sondes 20 et 21 ne sont pas égales aux valeurs de consigne fournies par le programmateur, jusqu' concordance des valeurs mesurées avec les valeurs de consigne. The probes 20 and 21, placed respectively in the cell and in the hot air flow, detect the actual humidity and temperature. These two pieces of information are directed to the regulators I6 and I7 which transmit a control order respectively to the motor 10 for controlling the air flaps 9 or to the motorized valve 22 for supplying the diffusing rod 23 and to the motorized valve 24 control of the hot water flow to the heating coil 8, if the values transmitted by the probes 20 and 21 are not equal to the set values supplied by the programmer, until the measured values agree with the set values.

Â noter que les vannes motorisées sont pourvues d'une commande manuelle d'ouverture ou de fermeture impérative. Note that the motorized valves are fitted with a manual opening or closing control.

Les volets d'ais 9, lorsqu'ils sont ouverts, introduisent plus ou moins d'air extérieur dans la cellule, ce qui crée une surpression qui provoque l'ouverture des ouïes d'extraction 25, qui laissent échapper une quantité équivalente d'air trop chargé en humidité jusqu'à obtention de la valeur de consigne imposée pour l'hygrométrie en fonction du déroulement du programme. The air shutters 9, when open, introduce more or less outside air into the cell, which creates an overpressure which causes the opening of the extraction openings 25, which let escape an equivalent quantity of air too charged with humidity until the setpoint imposed for humidity is obtained depending on the progress of the program.

Lorsque l'hygrométrie est insuffisante, malgré la fermeture totale des volets d'air 9, le régulateur commande, par l'intermédiaire de la vanne motorisée 22, l'alimentision en en eau de la canne diffuseu- se 23, jusqu'a obtention de la valeur de consigne imposée pour l'hy- grométrie en fonction du déroulement du programme. When the humidity is insufficient, despite the complete closing of the air flaps 9, the regulator controls, by means of the motorized valve 22, the supply of water to the diffusing cane 23, until obtaining of the setpoint value imposed for hygrometry according to the progress of the program.

Le fait que la chaudière est placée sur le c8té de la cellule et le ventilateur et la batterie de chauffage sur le dessus de celleci, permet d'associer plusieurs séchoirs dos à dos ou/et côte à côte pour constituer une Unité de plus grande capacité alimentee en eau chaude par une unique chaudibre. The fact that the boiler is placed on the side of the cell and the fan and the heating coil on top of it, allows to combine several dryers back to back or / and side by side to constitute a Unit of greater capacity supplied with hot water by a single boiler.

La construction de la cellule I et du caisson 6 en panneaux sandwichs, tels que décrits prcédemment, permet de réduire considérablement les pertes d'6ncrgie par rayonnement et conduction. Ce mode de réalisation et d'assemblage permet, de plus, de supprimer les ponts thermiques au niveau du raccordement des cloisons. Un volet horizontal, disposé dans la partie supérieure de la porte, permet d'éviter les surpressions d'air trop importantes. La porte de visite permet de voir l'ensemble des rangées de végétaux sans ouvrir la grande porte d'accès. The construction of cell I and box 6 in sandwich panels, as described above, makes it possible to considerably reduce energy losses by radiation and conduction. This embodiment and assembly also makes it possible to eliminate thermal bridges at the level of the connection of the partitions. A horizontal flap, placed in the upper part of the door, avoids excessive air pressures. The inspection door allows you to see all the rows of plants without opening the large access door.

La perforation du faux plancher est étudiée pour que la répartition d'air soit la même à tous les endroits de la cellule avec une vitesse assurant la pénétration dans la masse des différents niveaux de séchage. Les diffuseurs, montés dans la double cloison, permettent de répartir l'arrivée d'air sur toute la largeur du faux plancher. The perforation of the raised floor is studied so that the air distribution is the same at all places in the cell with a speed ensuring the penetration into the mass of the different drying levels. The diffusers, mounted in the double partition, distribute the air supply over the entire width of the raised floor.

Le séchoir selon l'invention, revêt un intérêt particulier pour le séchage des familles de tabac. The dryer according to the invention is of particular interest for drying tobacco families.

Claims

I. Plant drier, characterized in that the heat is supplied by a hot water coil (8) placed in the blowing vein, in that the necessary humidity is obtained by a controlled admission of outside air or by a additional water supply, in that the hygrometry and the temperature are automatically controlled according to predetermined programs corresponding to the plant and its degree of humidity and to the external conditions, in that its construction is modular, in that the drying air enters the cell (I) through a perforated false floor (2) after being channeled through a double partition (3) located at the rear and inside the cell (I), in that the air intake takes place through the ceiling of the cell through a grid (4) and a filter (5), in that the cell consists of sandwich panels composed of two metal plates between which is trapped a synthetic foam panel.

2. Dryer for plants, according to claim I, characterized in that the heat is supplied to the heating coil (8) by a hot water boiler placed on the side of the cell.

3. Dryer for plants, according to claim I, terized in that the pressure and the air flow necessary for proper operation, are provided by a centrifugal fan (7).

4. dryer for plants, according to claims I and 3, characterized in that the heating coil (8) and the fan (7) are arranged in a box (6), of the same kind as the cell (I), arranged above the ceiling of it.

5. Dryer for plants, according to claim I, characterized in that the air is channeled by diffusers in the double partition (3).

6. Dryer for plants, according to claim IS characterized in that the temperature regulation is effected by an "all or nothing" action on the boiler or by proportional action on a motorized valve (24) of a thermostatic probe ( 2I) placed in the flow of desire,

7. Dryer for plants, according to claim I, charac- terized in that the regulation of the humidity is effected by an "all or nothing" action on a fresh air intake flap (9) or by proportional action on a flap operating motor (io) (9), controlled by a hygrostatic probe (2D).

8. Dryer for plants, according to claim I, characterized in that the humidity and the temperature are each controlled by a regulator (16 or 17) slaved to a programmer (14 or I5) and to a probe (20 or 21) ..

9. Plant dryer, according to claim 8, characterized in that the regulators (16 and I7) are controlled by the programmer by means of a potentiometer (I8 or 19).

10. Dryer for plants, as claimed in claim I, characterized in that the additional water intended to increase the hygrometry, is diffused downstream of the heating coil (8) by means of a diffusing rod (23 ) powered by a solenoid valve (22) controlled by the humidity regulator (I6).

II. Dryer for plants, according to claim 8, characterized in that a direct reading by digital display, connected to the regulation, displays the set point salt of the programming as well as the values detected by the probes,