FR2750891A1 - APPARATUS FOR DEHYDRATION OF PRODUCTS - Google Patents

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Abstract

The apparatus for dehydrating products comprises a tunnel drier (1) provided, at one of its ends, with fixtures (5) for introducing the products to be dried and, at its other end, fixtures for delivering (6) the said dried products, the said tunnel having means (7-8) for circulating hot air internally and continuously. The tunnel (1) has internal means (9-10) for granulating the products as they move along inside the said tunnel in combination with the hot air.

Description

APPAREIL POUR LA DESHYDRATATION DE PRODUITS. APPARATUS FOR DEHYDRATION OF PRODUCTS.

L'invention se rattache au secteur technique du traitement des produits à forte ou à faible concentration d'eau, tels que des produits pâteux ou les boues de stations d'épuration, nécessitant une déshydratation. The invention relates to the technical sector of the treatment of products with high or low water concentration, such as pasty products or sludge from treatment plants, requiring dehydration.

II est apparu important de pouvoir sécher ce type de produits, afin d'obtenir un pourcentage de matières sèches, permettant de rendre possible leur élaboration, leur valorisation ou pour répondre à la réglementation en matière de traitement des déchets. It appeared important to be able to dry this type of product, in order to obtain a percentage of dry matter, making it possible to prepare it, to make use of it or to meet the regulations on waste treatment.

Lors de leur élaboration ou en fin de traitement, les produits contenant encore une quantité d'eau importante peuvent être déshydratés au moyen de différentes techniques. During their preparation or at the end of treatment, products still containing a large amount of water can be dehydrated using different techniques.

Selon les techniques généralement employées, la déshydratation est obtenue par pressage à froid ou par évaporation, en utilisant une source de chaleur. According to the techniques generally used, dehydration is obtained by cold pressing or by evaporation, using a heat source.

Le pressage à froid consiste à mettre en pression les boues pour en extraire l'eau qui est évacuée au travers d'un matériau filtrant. Cold pressing consists of pressurizing the sludge to extract the water which is discharged through a filtering material.

Cette solution ne donne pas toujours satisfaction car, en sortie de pressage, la teneur en matière sèche atteint rarement plus de 25%, alors que les centres d'enfouissement technique imposent une cissité généralement supérieure à 25%. De plus, compte-tenu de la consistance des produits à déshydrater, le décolmatage et le nettoyage des filtres necessitent un entretien relativement important. This solution is not always satisfactory because, after pressing, the dry matter content rarely reaches more than 25%, while technical landfill centers impose a cissity generally greater than 25%. In addition, given the consistency of the products to be dehydrated, unclogging and cleaning the filters requires relatively high maintenance.

La déshydratation par évaporation est obtenue en faisant monter le produit à une température élevée. L'eau qui s'en dégage, sous forme de vapeur, est évacuée dans des conduits par dépression, pour ensuite être condensée et traitée. Dans ce but, plusieurs techniques peuvent être utilisées, parmi lesquelles on peut citer:
- la circulation d'air chaud,
- le rayonnement infra-rouge,
- les micro-ondes,
- la conduction.
Dehydration by evaporation is obtained by raising the product to a high temperature. The water which emerges from it, in the form of vapor, is evacuated in conduits by vacuum, to then be condensed and treated. To this end, several techniques can be used, among which we can cite:
- circulation of hot air,
- infrared radiation,
- microwaves,
- conduction.

Le séchage par air chaud est généralement utilisé pour traiter des matériaux de carrière peu humides. Pour l'essentiel, cette solution met en oeuvre un tunnel rotatif équipé de moyens de brassage combinés avec un courant d'air chaud. Cette solution présente pour certains produits, d'importants problèmes de colmatage, particulièrement lorsqu'ils ont un pourcentage faible en matière sèche. Hot air drying is generally used to treat low humidity quarry materials. Essentially, this solution implements a rotary tunnel equipped with stirring means combined with a current of hot air. This solution presents for certain products, significant clogging problems, particularly when they have a low percentage of dry matter.

La technique de séchage par infrarouge met en oeuvre un convoyeur qui traverse un tunnel équipé d'un dispositif à infrarouge, pour chauffer le produit à traiter par le dessus. Le rendement calorifique obtenu est faible. II est difficile de sécher produit à coeur. Comme précédemment, des problèmes de colmatage peuvent apparaître. The infrared drying technique uses a conveyor which passes through a tunnel equipped with an infrared device, to heat the product to be treated from above. The heat yield obtained is low. It is difficult to dry product to the core. As before, clogging problems may appear.

La technique du séchage par micro-onde, très particulière et couteuse, est essentiellement utilisée pour le traitement des déchets hospitaliers et des déchets spéciaux. The very specific and expensive microwave drying technique is mainly used for the treatment of hospital waste and special waste.

Enfin, en ce qui concerne la technique de séchage par conduction, le principe utilisé consiste à mettre le produit au contact d'une surface chaude. Par exemple, le produit à traiter est mis en contact avec des disques creux, à l'intérieur desquels circule de la vapeur d'eau. Cette solution est relativement complexe et engendre de gros problèmes de colmatage, d'usure et d'entretien en général. Finally, with regard to the conduction drying technique, the principle used consists in bringing the product into contact with a hot surface. For example, the product to be treated is brought into contact with hollow discs, inside which water vapor circulates. This solution is relatively complex and creates major problems of clogging, wear and maintenance in general.

L'invention s'est fixée pour but de remédier aux inconvénients des techniques précédemment citées, en ayant pour principe d'assurer la
déshydratation des produits en utilisant une source de chaleur.
The purpose of the invention is to remedy the drawbacks of the techniques mentioned above, having as a principle to ensure the
dehydration of products using a heat source.

Notamment, il est apparu essentiel, pour faciliter l'échange
thermique, de fractionner le produit en petites particules.
In particular, it appeared essential, to facilitate the exchange
thermal, to split the product into small particles.

Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un
appareil, pour la déshydratation de produits, du type de ceux comprenant
un tunnel équipé, à l'une de ses extrémités, d'agencements pour
l'introduction des produits à sécher et, à son autre extrémité,
d'agencements d'évacuation desdits produits séchés, ledit tunnel
présentant des moyens pour une circulation interne et continue d'air chaud.
To solve such a problem, it was designed and developed a
apparatus, for dehydrating products, of the type comprising
a tunnel equipped, at one end, with arrangements for
the introduction of the products to be dried and, at its other end,
evacuation arrangements for said dried products, said tunnel
having means for continuous internal circulation of hot air.

Selon l'invention, le tunnel présente intérieurement des moyens
aptes à assurer la granulation des produits au fur et à mesure de leur
déplacement à l'intérieur dudit tunnel en combinaison avec la circulation
d'air chaud.
According to the invention, the tunnel internally has means
able to granulate the products as they are
movement inside said tunnel in combination with traffic
hot air.

Pour résoudre le problème posé d'assurer la granulation des
produits, les moyens sont constitués par une grille montée à l'intérieur du
tunnel avec une position fixe ou tournante et en combinaison avec des
organes tournants ou fixes, aptes à assurer le relevage des produits sous
l'effet de la rotation des organes ou de la grille, pour soumettre lesdits 3produits à l'action de ladite grille.
To solve the problem of ensuring the granulation of
products, the means consist of a grid mounted inside the
tunnel with a fixed or rotating position and in combination with
rotating or fixed members, capable of lifting the products under
the effect of the rotation of the members or of the grid, in order to subject said 3 products to the action of said grid.

La grille est positionnée concentriquement au tunnel, dans sa partie
supérieure et sur la totalité ou une partie de sa longueur et a une section
transversale circulaire ouverte en partie inférieure.
The grid is positioned concentrically to the tunnel, in its part
upper and over all or part of its length and has a cross section
circular transverse open at the bottom.

Pour résoudre le problème posé de soumettre les produits à l'action de la grille, sous l'effet de la rotation, les organes de relevage sont constitués par des bras profilés solidaires de la périphérie interne du tunnel orientés en direction de la grille en position de tangence ou de quasi tangence.To solve the problem posed of subjecting the products to the action of the grid, under the effect of rotation, the lifting members are constituted by profiled arms integral with the internal periphery of the tunnel oriented towards the grid in position. tangency or near tangency.

Les bras sont profilés pour retenir les produits et les forcer à passer au travers de la grille et sont réglables angulairement. The arms are profiled to retain the products and force them to pass through the grid and are angularly adjustable.

Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'obtenir une granulométrie de plus en plus fine, en direction de la sortie du tunnel. Another problem which the invention proposes to solve is to obtain an increasingly fine particle size, in the direction of the exit from the tunnel.

Pour résoudre un tel problème, la grille présente un maillage de section dégressive en direction de la sortie du tunnel. To solve such a problem, the grid has a decreasing section mesh in the direction of the tunnel exit.

Suivant une autre caractéristique, le tunnel présente intérieurement des éléments racleurs coopérant avec la grille pour son nettoyage. According to another characteristic, the tunnel has internally scraper elements cooperating with the grid for cleaning.

L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale à caractère schématique de l'appareil.
The invention is set out below in more detail using the appended drawings, in which:
Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of the device.

La figure 2 est à une échelle plus importante, une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 2.2 de la figure 1. Figure 2 is on a larger scale, a cross-sectional view taken along line 2.2 of Figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe longitudinale à caractère schématique d'une variante de réalisation de l'appareil. Figure 3 is a schematic longitudinal sectional view of an alternative embodiment of the device.

D'une manière connue, I'appareil comprend un tunnel tournant (1) disposé d'une manière inclinée longitudinalement sur une ossature support (2). L'entrainement en rotation du tunnel (1), de forme générale cylindrique, s'effectue par tout moyen connu et approprié. Par exemple, le tunnel (1) repose sur des galets rotatifs (3) et est entrainé en rotation par au moins un moto-réducteur (4) coopérant avec tout organe de transmission. Cet entrainement en rotation peut être effectué à titre d'exemple indicatif nullement limitatif, par friction, couple denté... In known manner, the apparatus comprises a rotating tunnel (1) disposed in a longitudinally inclined manner on a support frame (2). The rotational drive of the tunnel (1), of generally cylindrical shape, is carried out by any known and appropriate means. For example, the tunnel (1) rests on rotary rollers (3) and is rotated by at least one gear motor (4) cooperating with any transmission member. This rotational training can be carried out by way of nonlimiting indicative example, by friction, toothed torque, etc.

L'une des extrémités du tunnel (1) présente une goulotte (5) pour l'introduction du ou des produits à sécher. L'introduction du produit peut être réalisée par tout autre moyen, tels que vis d'Archimède, convoyeur à bande, pompe. L'autre extrémité du tunnel (1) présente une goulotte (6) pour l'évacuation du ou des produits traités selon les caractéristiques de l'invention. One end of the tunnel (1) has a chute (5) for the introduction of the product or products to be dried. The introduction of the product can be carried out by any other means, such as Archimedes' screw, belt conveyor, pump. The other end of the tunnel (1) has a chute (6) for the evacuation of the product or products treated according to the characteristics of the invention.

Le produit séché peut être évacué par dépression, pour être ensuite conduit par une canalisation, dans un système de filtration (cyclone, filtre à manche ou à poche...). The dried product can be evacuated by vacuum, to then be led by a pipe, in a filtration system (cyclone, bag or bag filter ...).

En outre, le tunnel (1) présente, du côté de l'introduction des produits, un générateur d'air chaud (7). Ce générateur créé, à l'intérieur du tunnel (1), une circulation continue d'air chaud, en combinaison avec une mise en dépression dudit tunnel. Le générateur d'air chaud pourra être décalé du tunnel de séchage, afin d'éviter aux produits, le contact de la flamme, I'air chaud étant, dans ce cas, dirigé dans le tunnel par un conduit approprié. In addition, the tunnel (1) has, on the side of the introduction of the products, a hot air generator (7). This generator creates, inside the tunnel (1), a continuous circulation of hot air, in combination with a depressurization of said tunnel. The hot air generator may be offset from the drying tunnel, in order to prevent the products from contacting the flame, the hot air being, in this case, directed into the tunnel by an appropriate duct.

Un conduit (8), placé à l'autre extrémité du tunnel de séchage permet l'évacuation des gaz et de la vapeur d'eau. A conduit (8), placed at the other end of the drying tunnel allows the evacuation of gases and water vapor.

Ces différentes dispositions concernant la réalisation du tunnel de séchage ne sont pas décrites en détail car parfaitement connues pour un homme du métier, dans le domaine du traitement des boues et plus généralement des produits contenant de l'eau.  These various provisions concerning the construction of the drying tunnel are not described in detail since they are perfectly known to a person skilled in the art, in the field of sludge treatment and more generally of products containing water.

Selon une caractéristique à la base de l'invention, le tunnel présente intérieurement des moyens aptes à assurer la granulation des produits (P), au fur et à mesure de leur déplacement à l'intérieur dudit tunnel, en combinaison avec la circulation d'air chaud précité. Dans ce but, et comme le montrent les figures des dessins, le tunnel est équipé intérieurement d'une grille (9) disposée avec une position fixe par rapport audit tunnel. La grille (9) a une section transversale circulaire ouverte en partie inférieure et est disposée concentriquement dans la partie supérieure du tunnel (1) sur tout ou partie de sa longueur. Cette grille (9) présente un maillage (9a) qui, avantageusement, est de section dégressive, en direction de la sortie du tunnel. According to a characteristic underlying the invention, the tunnel has internally means capable of ensuring the granulation of the products (P), as and when they move inside said tunnel, in combination with the circulation of hot air above. For this purpose, and as shown in the figures of the drawings, the tunnel is internally equipped with a grid (9) arranged with a fixed position relative to said tunnel. The grid (9) has a circular cross section open in the lower part and is arranged concentrically in the upper part of the tunnel (1) over all or part of its length. This grid (9) has a mesh (9a) which, advantageously, is of decreasing section, in the direction of the exit from the tunnel.

Cette grille (9), disposée à l'intérieur du tunnel d'une manière fixe, est combinée avec des organes (10) aptes à assurer le relevage des produits sous l'effet de la rotation du tunnel, pour les soumettre à l'action de la grille (9) et du courant d'air chaud, comme il sera indiqué dans la suite de la description. Ces releveurs (10) sont constitués par des bras profilés, solidaires de la périphérie interne du tunnel (1) en étant décalés angulairement sur la longueur dudit tunnel. Par exemple, le tunnel présente six organes releveurs (10) décalés angulairement sur 360". Les bras (10) sont orientés en direction de la grille et présentent une extrémité profilée (10a) disposée en position de tangence ou de quasi tangence, avec la périphérie de ladite grille (9). This grid (9), disposed inside the tunnel in a fixed manner, is combined with members (10) capable of ensuring the lifting of the products under the effect of the rotation of the tunnel, to subject them to the action of the grid (9) and of the current of hot air, as will be indicated in the following description. These lifters (10) are constituted by profiled arms, integral with the internal periphery of the tunnel (1) by being angularly offset along the length of said tunnel. For example, the tunnel has six lifting members (10) offset angularly over 360 ". The arms (10) are oriented in the direction of the grid and have a profiled end (10a) arranged in the tangency or quasi-tangency position, with the periphery of said grid (9).

Ces organes releveurs (10) provoquent, sous l'effet de l'entrainement en rotation du tunnel (1), la granulation du ou des produits (P) introduits par la goulotte (5), en le ou les faisant périodiquement passer au travers de la grille fixe (9). Les organes (10) permettent également le séchage du ou des produits en le ou les faisant constamment passer dans le courant d'air chaud. Les produits ainsi fragmentés et brassés avancent en continu jusqu'à la goulotte d'évacuation (6), suite au montage incliné du tunnel par rapport à l'ossature support (2). These lifting elements (10) cause, under the effect of the rotary drive of the tunnel (1), the granulation of the product (s) (P) introduced by the chute (5), by passing them periodically through them. of the fixed grid (9). The members (10) also allow the drying of the product or products by passing them constantly through the current of hot air. The products thus fragmented and stirred continuously advance to the discharge chute (6), following the inclined mounting of the tunnel relative to the support frame (2).

A partir de la conception de base de l'appareil décrit, et comptetenu du problème posé à résoudre et des résultats techniques obtenus, on peut envisager plusieurs variantes de réalisation. Par exemple, la grille (9) peut demeurer fixe, tandis que les organes de relevage (10) sont assujettis à au moins un organe moteur apte à assurer leur entrainement selon une rotation concentrique au tunnel (1) qui, dans ce cas, est fixe. From the basic design of the device described, and taking into account the problem to be solved and the technical results obtained, we can envisage several alternative embodiments. For example, the grid (9) can remain fixed, while the lifting members (10) are subject to at least one drive member capable of ensuring their drive according to a rotation concentric with the tunnel (1) which, in this case, is fixed.

Ou bien, dans une autre forme de réalisation, la grille (9) est entrainée en rotation, les organes de relevage (10) étant fixes. Or, in another embodiment, the grid (9) is rotated, the lifting members (10) being fixed.

Toujours en ayant pour objectif d'améliorer le résultat technique, la grille (9) peut être solidaire de disques perforés (9b) répartis sur sa longueur. On renvoie à l'exemple de réalisation illustré figure 3. Still having the objective of improving the technical result, the grid (9) can be integral with perforated discs (9b) distributed over its length. We refer to the embodiment illustrated in FIG. 3.

Compte-tenu de ces caractéristiques, on obtent, à la sortie du tunnel de séchage, un produit sous forme de fines particules, présentant un pourcentage de siccité élevé, permettant ainsi de commercialiser, de valoriser et/ou de stocker le produit dans les meilleures conditions, en respectant les impératifs et les normes imposés. Given these characteristics, a product is obtained at the exit of the drying tunnel in the form of fine particles, having a high percentage of dryness, thus making it possible to market, enhance and / or store the product in the best possible way. conditions, respecting the imperatives and standards imposed.

L'invention trouve donc une application particulièrement avantageuse dans le procédé d'élaboration de certains produits, ainsi que pour le séchage et la valorisation des boues de station d'épuration urbaines ou industrielles, des produits pâteux et fibreux, des minerais, des minéraux. . .  The invention therefore finds a particularly advantageous application in the process for the preparation of certain products, as well as for the drying and recovery of sludge from urban or industrial treatment plants, pasty and fibrous products, ores, minerals. . .

Les organes releveurs (10) peuvent avantageusement être réglables angulairement par rapport aux génératrices de la grille. De même, on prévoit d'équiper, si nécessaire, I'intérieur du tunnel (1) d'éléments racleurs destinés à assurer le nettoyage de la grille (9). Là encore, ces éléments racleurs peuvent être réglables. The lifting members (10) can advantageously be angularly adjustable with respect to the generators of the grid. Similarly, provision is made to equip, if necessary, the interior of the tunnel (1) with scraper elements intended to clean the grid (9). Again, these scraper elements can be adjustable.

Les avantages ressortent bien de la description.  The advantages are apparent from the description.

Claims (12)

REVENDICATIONS -1- Appareil pour la déshydratation de produits comprenant un tunnel (1) équipé, à l'une de ses extrémités, d'agencements (5) pour l'introduction des produits à sécher et, à son autre extrémité, d'agencements d'évacuation (6) desdits produits séchés, ledit tunnel présentant des moyens (7-8) pour une circulation interne et continue d'air chaud, caractérisé en ce que le tunnel (1) présente intérieurement des moyens (9-10) aptes à assurer la granulation des produits au fur et à mesure de leur déplacement à l'intérieur dudit tunnel et en combinaison avec la circulation d'air chaud. -1- Apparatus for the dehydration of products comprising a tunnel (1) equipped, at one of its ends, with arrangements (5) for the introduction of the products to be dried and, at its other end, with arrangements of evacuation (6) of said dried products, said tunnel having means (7-8) for internal and continuous circulation of hot air, characterized in that the tunnel (1) has internally means (9-10) suitable for ensure the granulation of the products as they move inside said tunnel and in combination with the circulation of hot air. -2- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer la granulation des produits, sont constitués par une grille (9) montée à l'intérieur du tunnel (1), avec une position fixe et en combinaison avec des organes tournants (10) > aptes à assurer le relevage des produits pour les soumettre à l'action de la grille (9) et du courant d'air chaud. -2- Apparatus according to claim 1, characterized in that the means capable of ensuring the granulation of the products, are constituted by a grid (9) mounted inside the tunnel (1), with a fixed position and in combination with rotating members (10)> capable of lifting the products to subject them to the action of the grid (9) and the current of hot air. -3- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer la granulation des produits, sont constitués par une grille (9) montée à l'intérieur du tunnel (1), avec une position tournante et en combinaison avec des organes fixes (10), aptes à assurer le relevage des produits pour les soumettre à l'action de la grille (9) et du courant d'air chaud. -3- Apparatus according to claim 1, characterized in that the means capable of ensuring the granulation of the products, consist of a grid (9) mounted inside the tunnel (1), with a rotating position and in combination with fixed members (10), capable of lifting the products to subject them to the action of the grid (9) and the current of hot air. -4- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la grille (9) est positionnée concentriquement au tunnel (1), et sur la totalité ou une partie de sa longueur.  -4- Apparatus according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the grid (9) is positioned concentrically with the tunnel (1), and over all or part of its length. -5- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la grille (9) est constituée de plusieurs éléments. -5- Apparatus according to claim 4, characterized in that the grid (9) consists of several elements. -6- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la grille (9) à une section transversale circulaire ouverte en partie inférieure. -6- The apparatus of claim 4, characterized in that the grid (9) has a circular cross section open at the bottom. -7- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les organes de relevage (10) sont constitués par des bras profilés orientés en direction de la grille (9) en position de tangence ou de quasi tangence pour retenir les produits et les forcer à passer au travers de la grille (9). -7- Apparatus according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the lifting members (10) are constituted by profiled arms oriented towards the grid (9) in position of tangency or near tangency for retain the products and force them to pass through the grid (9). -8- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes (10) sont solidaires de la périphérie interne du tunnel, qui est tournant. -8- Apparatus according to claim 2, characterized in that the members (10) are integral with the inner periphery of the tunnel, which is rotating. -9- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes (10) sont assujettis à au moins un organe moteur, apte à assurer leur entrainement selon une rotation concentrique au tunnel qui est fixe. -9- Apparatus according to claim 2, characterized in that the members (10) are subject to at least one drive member, adapted to ensure their training in a rotation concentric with the tunnel which is fixed. -10- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les bras (10) sont réglables. -10- Apparatus according to claim 7, characterized in that the arms (10) are adjustable. -11- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la grille (9) présente un maillage de section dégressive en direction de la sortie du tunnel. -11- Apparatus according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the grid (9) has a mesh of decreasing section in the direction of the exit of the tunnel. -12- Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le tunnel (1) présente intérieurement des éléments racleurs coopérant avec la grille pour son nettoyage.  -12- Apparatus according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the tunnel (1) has internally scraper elements cooperating with the grid for cleaning.
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