FR3094467A1 - Installation de séchage en continu de matériau à sécher - Google Patents
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Abstract
Installation de séchage en continu de matériau à sécher. Installation de séchage (1) de matériau à sécher comportant : - une chambre d’alimentation (2) en air chaud, ledit air chaud étant issu d’au moins une unité de production d’air chaud pulsé (20) de l’installation (1), - un conteneur (3) configuré pour accueillir dans une première zone (30) du matériau à sécher sur un plancher (300), ledit plancher (300) comportant au moins deux profilés (4) mobiles longitudinalement l’un par rapport à l’autre et par rapport au conteneur (3), - des moyens de distribution homogène (5) de l’air chaud provenant de la chambre d’alimentation (2) à travers des orifices (40) traversant le plancher (300) du conteneur (3), et configurés pour distribuer de manière homogène l’air chaud à travers le matériau, - un espace d’accumulation surmontant la première zone (30) du conteneur (3) configuré pour recevoir un air chaud chargé en humidité après avoir traversé uniformément le matériau, - des moyens d’extraction de l’air humide de l’espace d’accumulation, caractérisée par le fait que chaque profilé (4) du plancher (300) est creux et relié à une de ses extrémités à un répartiteur (6) d’air chaud de l’installation (1) par des moyens de connexion (64), ledit répartiteur (6) étant relié à au moins une unité de production d’air chaud pulsé (20), et caractérisée par le fait que le répartiteur (6), les profilés (4) creux du plancher (300) et les moyens de connexion (64) forment la chambre d’alimentation (2) en air chaud, l’encombrement de ladite chambre d’alimentation (2) étant inférieur au dixième de l’encombrement total de l’installation (1). Figure pour l’abrégé: Fig.7
Description
Le domaine de la présente invention concerne celui des installations de séchage en continu d’un matériau à sécher, comportant notamment un plancher mobile.
Par matériau à sécher on désigne notamment de la matière non organique ou organique sous la forme d’éléments de petite taille de l’ordre du centimètre ou de la dizaine de centimètres. Ce matériau comporte une certaine quantité d’eau issue de la pluie, d’un nettoyage, du fait de son état naturel. Il peut encore contenir de la sève, ou être mouillé par des jus issus de la fermentation ou du compostage, des polluants tels que des hydrocarbures, des nettoyants ou autres. On peut citer comme matériau à sécher par exemple des déchets organiques tels que des feuilles mortes, des branches coupées, des plaquettes de bois déchiquetées, du fumier, de la boue, du digestat ou des déchets de la restauration. Il est possible de sécher d‘autres produits organiques ou non tels que du papier, du carton, du plastique ou d’autres matières non organiques. Ce séchage peut être fait dans l’objectif d’une valorisation de matière ou d’une valorisation énergétique. Ce matériau présente l’inconvénient de contenir une quantité d’eau néfaste pour une réutilisation, un tri, ou une autre valorisation de matière. Ainsi, une présence d’eau ne permet pas une combustion satisfaisante, un stockage ou un transport sans risque de dégradation. Un séchage par une telle installation de séchage permet de réduire le taux d’humidité du matériau à sécher.
Une installation de séchage en continu d’un matériau comporte de manière connue une zone de traitement dans laquelle est placé un amas de matériau à sécher, cette zone de traitement se présente sous la forme d’un conteneur. De l’air chaud est envoyé dans ce conteneur pour sécher le matériau par des ventilateurs notamment chauffants, et cet air est extrait chargé d’humidité par des moyens d’évacuation. Pour assurer un séchage uniforme du matériau, l’air chaud est envoyé d’abord dans une chambre d’arrivée d’air chaud présente au-dessous du conteneur. L’air chaud passe ensuite de la chambre au conteneur par une interface percée d’une multitude d’orifices issus de la chambre et débouchant d’une paroi inférieure du conteneur. Ces orifices sont distribués uniformément sur toute la paroi inférieure du conteneur. On obtient ainsi une distribution uniforme de l’air chaud dans le conteneur. Cet air chaud traverse l’amas de matériau et se charge en humidité. Il est ensuite extrait par des moyens d’évacuation via une chambre d’extraction ou une zone tampon du conteneur ne contenant pas de matériau. Afin de pouvoir assurer un séchage homogène du matériau, l’installation comporte des moyens de mélange du matériau léger tels qu’un tambour de dosage ou une guillotine comme présenté plus loin sur les figures 2 et 8. Selon l’état de l’art antérieur, il existe des sécheurs avec une bande de convoyage ou sous la forme d’un conteneur à fond mouvant présentant un plancher à lames mobiles dit aussi plancher mobile. Sur une bande de séchage, le produit reste sans bouger pendant le temps du séchage. Ceci peut créer des endroits surchauffés et des endroits restant humides jusqu’à la fin. Dans un trommel de séchage, le produit est mélangé avec l’air chaud. Le produit humide entrant et le produit partiellement séché sont mélangés avec l’air chaud et de l’air humide. Ce procédé n’est pas optimal.
Le plancher mobile avance le produit. Lors de l’avancement, le produit change de positions par rapport aux orifices. Le mouvement relatif entre deux profilés permet également un mélange à l’intérieur de l’amas.
Le plancher mobile peut de manière connue comporter au moins trois lames côte à côte dans un même plan et mobiles selon une séquence particulière : depuis une position où les au moins trois lames sont en position arrière, un déplacement simultané vers l’avant des au moins trois lames est réalisé d’une distance définie, suivi du retrait des lames une par une. Lorsque le plancher mobile est recouvert d’un amas de matériau, cette séquence permet d’avancer la totalité de l’amas de matériau d’une distance définie, puis de reculer le plancher lame par lame tout en laissant l’amas de matériau avancé. L’amas de matériau est ainsi déplacé dans l’installation vers une sortie. L’installation permet alors un séchage en continu, avec un remplissage de matériau à sécher d’un côté et une évacuation du matériau séché de l’autre.
Il est connu d’utiliser un plancher à lames mobiles formant une paroi inférieure du conteneur. Les lames de ce plancher peuvent être des profilés en ouvert vers le bas par des lumières traversantes supportés par une structure, les profilés coulissant longitudinalement les uns par rapport aux autres pour mélanger le matériau. Ces profilés sont percés d’orifices sur leur partie supérieure pour former l’interface entre la chambre d’arrivée d’air chaud et le conteneur. Le plancher se doit d’être particulièrement étanche pour éviter des passages d’air par des interstices non voulus qui pourraient perturber une distribution homogène de l’air chaud à travers le plancher. Une telle étanchéité nécessite une grande précision des zones d’étanchéité le long des profilés, ce qui rend la mise au point et la fabrication coûteuses.
Une telle installation peut donc se décomposer en quatre zones essentielles :
- une chambre d’arrivée d’air chaud,
- un plancher à lames mobiles surmontant la chambre et formant le fond d’un conteneur,
- une partie de conteneur chargée d’un amas de matériau,
- une partie de conteneur ou une chambre chargée en air humide connectée à des moyens d’extraction d’air humide.
- une chambre d’arrivée d’air chaud,
- un plancher à lames mobiles surmontant la chambre et formant le fond d’un conteneur,
- une partie de conteneur chargée d’un amas de matériau,
- une partie de conteneur ou une chambre chargée en air humide connectée à des moyens d’extraction d’air humide.
Une telle installation présente l’avantage de sécher de manière satisfaisante un amas de matériau. Elle présente l’inconvénient d’être encombrante. C’est notamment le cas de la chambre d’arrivée d’air chaud qui représente vingt à quarante pour cent du volume total de l’installation. Ce volume important de la chambre d’arrivée d’air chaud est nécessaire pour mettre sous pression l’air chaud et assurer un approvisionnement d’air chaud uniforme dans le conteneur via les orifices de l’interface. A défaut, l’air chaud va suivre des chemins préférentiels à travers le matériau ne permettant pas de sécher de manière homogène l’amas de matériau placé dans le conteneur. De la même manière, il est nécessaire d’avoir une zone chargée en air humide suffisamment grande au-dessus du matériau pour extraire cet air humide. En effet, une aspiration de cet air favoriserait ici aussi la création de ces chemins préférentiels non voulus.
C’est donc un objectif de l’invention que de proposer une installation de séchage d’un matériau plus compacte tout en garantissant des performances de séchage aussi satisfaisantes, en réduisant de manière importante l’espace occupé par la chambre d’arrivée d’air chaud.
Un autre objectif de l’invention est d’optimiser la quantité de chaleur nécessaire au séchage de matériau. Cette installation prévoit de réduire les déperditions de chaleur et d’énergie en évitant de chauffer les équipements accessoires chauffés inutilement dans les sécheurs selon l’état de l’art.
Encore un autre objectif de l’invention est de proposer une installation de séchage notamment en continu, plus simple et plus économique à fabriquer, notamment en limitant les zones de l’installation à étanchéifier.
Un autre objectif de cette invention est d’économiser de la chaleur et de l’énergie en réduisant la distance parcourue de l’air chaud depuis une unité de production d’air chaud pulsé jusqu’à la mise en contact avec le matériau à chauffer.
A cet effet, l’invention concerne une installation de séchage de matériau comportant :
- une chambre d’alimentation en air chaud, ledit air chaud étant issu d’au moins une unité de production d’air chaud pulsé de l’installation,
- un conteneur configuré pour accueillir dans une première zone du matériau à sécher sur un plancher, ledit plancher comportant au moins deux profilés parallèles entre eux et mobiles longitudinalement l’un par rapport à l’autre et par rapport au conteneur,
- des moyens de distribution homogène de l’air chaud provenant de la chambre d’alimentation à travers des orifices traversant le plancher du conteneur, et configurés pour distribuer de manière homogène l’air chaud à travers le matériau,
- un espace d’accumulation surmontant la première zone du conteneur configuré pour recevoir un air chaud chargé en humidité après avoir traversé uniformément le matériau,
- des moyens d’extraction de l’air humide de l’espace d’accumulation.
- une chambre d’alimentation en air chaud, ledit air chaud étant issu d’au moins une unité de production d’air chaud pulsé de l’installation,
- un conteneur configuré pour accueillir dans une première zone du matériau à sécher sur un plancher, ledit plancher comportant au moins deux profilés parallèles entre eux et mobiles longitudinalement l’un par rapport à l’autre et par rapport au conteneur,
- des moyens de distribution homogène de l’air chaud provenant de la chambre d’alimentation à travers des orifices traversant le plancher du conteneur, et configurés pour distribuer de manière homogène l’air chaud à travers le matériau,
- un espace d’accumulation surmontant la première zone du conteneur configuré pour recevoir un air chaud chargé en humidité après avoir traversé uniformément le matériau,
- des moyens d’extraction de l’air humide de l’espace d’accumulation.
Avantageusement, chaque profilé du plancher est creux et relié à une de ses extrémités à un répartiteur d’air chaud de l’installation par des moyens de connexion, ledit répartiteur étant relié à au moins une unité de production d’air chaud pulsé.
Avantageusement encore, le répartiteur, les profilés creux du plancher et les moyens de connexion forment la chambre d’alimentation en air chaud.
Ainsi, l’encombrement de ladite chambre d’alimentation est inférieur au dixième de l’encombrement total de l’installation de séchage.
Cela permet d’obtenir une installation plus compacte que celles existant sur le marché, en s’affranchissant d’une grande chambre d’alimentation en air chaud sous le plancher du conteneur tout en séchant le matériau présent dans le conteneur de manière homogène.
De plus, le répartiteur envoie directement l’air chaud dans les profilés, ce qui réduit les pertes de charge de l’air injecté. En outre, on fait l’économie des matériaux pour construire la grande chambre d’alimentation, ce qui réduit le prix de revient de l’installation et la simplifie. Un autre avantage découvert est que l’air chaud envoyé par les orifices du plancher dans une installation selon l’invention est plus chaud de deux degrés par rapport à l’air chaud envoyé par les orifices du plancher dans une installation selon l’art antérieur.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’installation, et plus particulièrement le plancher, comporte au moins trois profilés parallèles entre eux et mobiles en séquence.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les orifices traversant le plancher du conteneur sont des orifices traversant les profilés.
Cela permet de distribuer l’air chaud directement par les profilés formant le plancher du conteneur. On évite ainsi de devoir étanchéifier les zones inter-profilés pour éviter des fuites d’air chaud, ce qui simplifie la fabrication du plancher.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les moyens de distribution homogène de l’air chaud à travers les orifices des profilés comportent des plaques configurées pour occulter en tout ou partie les orifices des profilés.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les moyens de distribution homogène de l’air chaud à travers les orifices des profilés comportent des moyens de réglage de l’occultation en tout ou partie des orifices par les plaques.
Cela permet de réguler la quantité d’air passant par chacun des orifices du plancher pour une distribution homogène de l’air chaud dans le matériau sur le plancher et permettra ainsi un séchage uniforme sans chemin préférentiel d’air chaud à travers le matériau à sécher.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les plaques de recouvrement des orifices des profilés recouvrent plusieurs orifices, et les orifices d’un même profilé recouverts par une même plaque sont moins recouverts pour des orifices éloignés du répartiteur que pour des orifices proches du répartiteur.
Cela permet de réguler d’un coup tous les orifices d’un même profilé avec une seule plaque, pour simplifier la fabrication de l’installation. De plus, cela permet de calculer préalablement la perte de charge dans le profilé et d’adapter la distribution de l’air par les orifices et leur degré de fermeture par la plaque.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’installation de séchage comporte des moyens de réception et d’évacuation de matériau, notamment des fines, tombé sous le plancher du conteneur à travers les orifices du ou des profilés.
Cela permet de faciliter la maintenance et le nettoyage de l’installation.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’installation de séchage comporte au moins deux planchers, chaque plancher surmontant respectivement une chambre d’alimentation en air chaud.
Cela permet de sécher plus de matériau, et de le sécher de façon plus homogène.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’installation de séchage comporte des moyens de translation de matériau d’un plancher à un autre plancher.
Cela permet de déplacer le matériau à sécher. On le brasse et on peut ainsi prévoir une entrée du matériau et une sortie du matériau de l’installation à deux endroits différents, pour faciliter la gestion des flux de matériau humide et sec.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’installation de séchage est étanche et elle présente une arrivée d’air chaud uniquement par la/les au moins une unité de production d’air chaud pulsé et une sortie d’air humide uniquement par les moyens d’extraction de l’air humide.
L’étanchéité de l’installation permet d’améliorer les performances de séchage de cette installation et de limiter les pertes en énergie de l’installation.
D’autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu’à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs.
La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels :
L’invention concerne une installation de séchage 1 notamment en continu pour le séchage de matériau. Le matériau peut être chargé par une ouverture d’alimentation en matériau de l’installation pour être séché au moins partiellement, et ce matériau peut être déchargé par une ouverture de déchargement en matériau séché de l’installation. L’ouverture d’alimentation en matériau et l’ouverture de déchargement en matériau séché peuvent être confondues ou distinctes.
L’installation de séchage 1 est considérée dans la description et les revendications comme étant en situation de fonctionnement, posée sur le sol. A cet effet, les figures 3, 5 et 6 sont considérées avec le sol situé en bas des illustrations.
Cette installation de séchage 1 comporte au moins une chambre d’alimentation 2 en air chaud de l’installation de séchage 1. Cet air chaud provient d’au moins une unité de production d’air chaud pulsé 20 de l’installation 1, relié à la chambre d’alimentation 2 en air chaud, comme représenté sur la figure 3. Cette unité de production d’air chaud pulsé peut comporter un ventilateur. Les moyens de chauffage de l’unité de production d’air chaud pulsé 20 peuvent être par exemple des résistances, mais ces moyens de chauffage peuvent également, de manière alternative, être placés avant ou après le ventilateur de l’unité de production d’air chaud pulsé 20. Ce ventilateur est de préférence un ventilateur radial, ce qui permet d’assurer un flux d’air sensiblement constant comparativement à un flux généré par un ventilateur axial dont les pales pivotent perpendiculairement au flux d’air. L’utilisation d’un ventilateur radial permet également de créer simplement une surpression de l’air dans la chambre d’alimentation 2 en air chaud par rapport à la pression de l’atmosphère environnant l’installation 1. Cette surpression peut notamment être comprise entre 100 et 1000 Pascal.
Par air chaud on désigne, de manière générale, tout fluide gazeux chauffé, comme par exemple un gaz de combustion, un gaz rare, un air humide ou sec.
La au moins une chambre d’alimentation 2 en air chaud est incluse dans un conteneur 3 de l’installation 1. Bien entendu, cette chambre d’alimentation 2 peut également être placée hors et sous le conteneur 3. Ce conteneur 3 comporte une première zone 30 comportant au moins un plancher 300. Du matériau peut être chargé sur le plancher 300 de la première zone 30 du conteneur 3 pour être séché.
En fait, le plancher 300 comporte une structure porteuse 301 rattachée fixement à une ou des parois du conteneur 3. Cette structure porteuse 301 peut comporter des entretoises qui supportent au moins deux profilés 4 mobiles par rapport à la structure porteuse 301. Ces profilés 4 peuvent également être mobiles l’un par rapport à l’autre. Les profilés 4 se translatent selon une direction longitudinale à l’axe porteur de ces profilés 4. Ils se déplacent sous l’actionnement par exemple d’un vérin, non représenté ici, rattaché d’une part à la structure porteuse 301 et d’autre part à un profilé 4 mobile. Les profilés 4 peuvent alors coulisser l’un par rapport à l’autre, pour une course par exemple comprise entre 10 et 20 centimètres.
Cela permet de réaliser un brassage d’un amas de matériau à sécher qui est déposé sur le plancher 300 et faciliter son séchage.
Avantageusement, le plancher 300 comporte au moins trois profilés 4 parallèles entre eux, mobiles en translation longitudinalement selon une séquence particulière. En effet, depuis une position initiale où les au moins trois profilés 4 sont en position de recul maximal, les au moins trois profilés 4 s’avancent de concert vers une position d’avancement maximal sous l’actionnement de vérins. Chaque profilé 4 recule ensuite l’un après l’autre depuis sa position d’avancement maximal vers sa position de recul maximal sous l’actionnement d’un vérin. L’amas de matériau à sécher qui recouvre le plancher 300 se déplace ainsi depuis une position proche de l’ouverture d’alimentation vers l’ouverture de déchargement. L’installation 1 peut ainsi être configurée pour que le temps de déplacement de l’amas de matériau à sécher à travers l’installation 1 soit supérieur ou égal au temps de séchage dudit matériau. On obtient ainsi une installation de séchage 1 en continu. Avantageusement encore, les trois profilés 4 sont côte à côte.
Le plancher 300 recouvre au moins partiellement la chambre d’alimentation 2 d’air chaud. Celle-ci et le conteneur 3 communiquent ensemble par des orifices 40 issus de la chambre d’alimentation 2 et débouchant dans le conteneur 3 à travers le plancher 300. Une présentation plus complète du plancher 300 et des profilés 4 qu’il comporte sera faite plus loin.
L’installation de séchage 1 comporte aussi des moyens de distribution homogène 5 de l’air chaud issu de la chambre d’alimentation 2, qui seront décrits plus loin dans la description. Cet air chaud est distribué de manière homogène à travers les orifices 40, c’est-à-dire que la quantité d’air chaud passant par chaque orifice 40 est sensiblement identique. L’air injecté par ces orifices 40, qui est issu de la chambre d’alimentation 2 en air chaud, est en surpression par rapport à l’atmosphère environnant l’installation de séchage 1, et ce pour aider l’air à traverser le matériau. C’est notamment le cas pour un matériau du type feuilles mouillées ou sciure. L’art antérieur enseigne que pour une diffusion homogène de l’air par l’utilisation d’une chambre d’alimentation de grande contenance, l’encombrement de ladite chambre d’alimentation de l’art antérieur est supérieur au dixième, voire au cinquième, de l’encombrement total de l’installation de séchage, comme illustré sur les figures 1 et 2.
Quand l’installation de séchage 1 est chargée d’un amas de matériau déposé sur le plancher 300, l’air chaud traversant les orifices 40 du plancher 300 traverse ensuite l’amas de matériau de manière uniforme pour assurer un séchage homogène du matériau.
L’amas de matériau peut être, par exemple pour de la plaquette de bois à sécher, d’une hauteur de 100 à 400 millimètres, mais cette hauteur d’amas donnée à titre indicative peut être adaptée au type de matériau à sécher et au degré d’humidité qu’il contient.
L’installation de séchage 1 comporte également un espace d’accumulation. Cet espace d’accumulation est situé en haut du conteneur 3. Il accumule l’air chaud qui a pu se charger d’humidité en traversant le matériau déposé sur le plancher 300.
L’installation de séchage 1 comporte aussi des moyens d’extraction de l’air situé dans l’espace d’accumulation. Cet air est évacué par ces moyens d’extraction de l’air. L’air contenu dans l’espace d’accumulation est notamment de l’air humide en cas de séchage de matériau. Ces moyens d’extraction de l’air peuvent consister en des ventilateurs à clapet permettant de conserver une pression définie dans l’installation 1 supérieure à la pression atmosphérique environnant l’installation 1. Selon un mode de réalisation de l’invention alternatif, les ventilateurs extracteurs ne comportent pas de clapet. Ils génèrent une aspiration plus importante que l’apport en air chaud de l’unité de production d’air chaud pulsé 20.
Pour rendre l’installation compacte, les profilés 4 mobiles du plancher 300 sont creux et tubulaires, de section notamment rectangulaire, et ils présentent une extrémité ouverte 41 et une extrémité fermée. Ces profilés 4 sont percés sur leur partie supérieure des orifices 40 traversant le plancher 300 évoqués plus haut et comme illustré sur les figures 5 et 6.
L’installation de séchage 1 comporte également un répartiteur 6, relié d’un côté à au moins une unité de production d’air chaud pulsé 20, et relié de l’autre côté à l’extrémité ouverte 41 d’un profilé 4 par des moyens de connexion 64 faisant partie de l’installation de séchage 1, comme illustré sur les figures 3 et 4. Le répartiteur 6 est rattaché fixement au conteneur 3 par vissage ou soudage par exemple. Le répartiteur 6 est ainsi placé ici en regard des extrémités ouvertes 41 des profilés 4, dans un même plan que les profilés 4.
Les moyens de connexion 64 se présentent ici sous la forme d’une partie tubulaire du répartiteur 6 emmanchée dans l’extrémité ouverte 41 du profilé 4 réciproque, cette partie tubulaire venant coulisser en translation au jeu près dans celle-ci. Afin d’améliorer l’étanchéité entre le répartiteur 6 et le profilé 4, il peut être prévu un joint torique ou une manchette étanche à l’interface des deux pièces. Ainsi, lorsque le profilé 4 se déplace sous l’action du vérin, notamment de 10 à 20 centimètres, le répartiteur 6 et le profilé 4 restent emmanchés l’un dans l’autre et connectés. Selon un autre mode de réalisation non illustré ici, les moyens de connexion 64 peuvent être sous la forme d’un tuyau souple extensible rattachant le répartiteur 6 aux extrémités ouvertes 41 des profilés 4.
En fait, les profilés 4, le répartiteur 6 et les moyens de connexion 64 forment la chambre d’alimentation 2 en air chaud qui alimente le conteneur 3 en air chaud.
Cette solution décrite permet de réduire l’encombrement de la chambre d’alimentation en air chaud de l’art antérieur illustré par les figures 1 et 2. Il n’est plus nécessaire que le plancher soit étanche puisque l’arrivée de l’air chaud est plus directe, l’étanchéité est plus simple à réaliser. La structure porteuse du plancher ne servant qu’à soutenir les profilés, le coût de fabrication d’une telle solution est plus faible.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, afin que cette installation de séchage 1 assure une distribution homogène de l’air chaud passant par le répartiteur 6 et les profilés 4, les orifices 40 des profilés 4 sont de diamètres ou de sections variables. On peut calculer les pertes de charge dues à la géométrie du profilé 4 et percer les orifices 40 de manière à ce que la quantité d’air chaud passant par les orifices 40 d’un même profilé 4 soit identique pour tous les orifices 40. Les orifices 40, aux tailles et sections variables, forment alors les moyens de distribution homogène 5 de l’air chaud provenant de la chambre d’alimentation 2. Par exemple, un profilé 4 de section rectangulaire de 140mm de large et 80mm de haut permet d’obtenir des résultats satisfaisants en termes de transport de l’air chaud avec des pertes de charges peu impactantes.
Mais, selon un mode de réalisation alternatif de l’invention, afin que cette installation de séchage 1 assure une distribution homogène de l’air chaud passant par le répartiteur 6 et les profilés 4, les orifices 40 des profilés 4 peuvent être plus ou moins obturés par les moyens de distribution homogène 5 de l’air chaud qui se présentent sous la forme de plaques 7 pouvant occulter en tout ou partie les orifices 40. Plus précisément, ces plaques 7 comportent une lumière 70 traversant la plaque 7 qui peut être mise en regard de chaque orifice 40 du profilé 4. On peut ainsi régler la quantité d’air chaud traversant le plancher 300 par les orifices 40.
Une même plaque 7 peut recouvrir tous les orifices 40 d’un même profilé 4. Les orifices 40 d’un même profilé 4 recouverts par une même plaque 7 sont moins recouverts pour des orifices 40 éloignés du répartiteur 6 que pour des orifices 40 proches du répartiteur 6, pour prendre en compte la perte de charge générée par le profilé 4.
Les lumières 70 des plaques 7 peuvent être de diamètres ou de sections variables. On peut calculer les pertes de charge dues à la géométrie du profilé 4 et percer les lumières 70 de manière à ce que la quantité d’air chaud passant par les orifices 40 d’un même profilé 4 puis par les lumières 70 des plaques 7 correspondantes soit identique.
On peut utiliser une plaque 7 d’une longueur identique à celle d’un profilé 4, et venir assembler la plaque 7 sur le profilé 4. Ainsi, il est possible de percer simplement des mêmes orifices 40 dans les profilés 4, ce qui simplifie leur fabrication, et de réaliser des lumières 70 précises dans la plaque 7 en fonction de l’installation de séchage 1 désirée. On rationalise la fabrication des profilés 4 tout en permettant une flexibilité d’adaptation de l’installation de séchage 1 selon les exigences de construction, ce qui réduit les coûts de fabrication.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention illustré sur les figures 5 et 6, la plaque 7 est insérée entre le profilé 4 qu’elle recouvre et une partie plane de la structure porteuse 301 du plancher 300, et elle est rattachée à la structure porteuse 301 tout en restant libre de coulisser perpendiculairement au sens de déplacement du profilé 4. La position précise de la plaque 7 par rapport à la structure porteuse 301 pour une obturation définie des orifices 40 d’un profilé 4 peut être sécurisée par exemple par un serrage de la plaque 7 contre la structure porteuse 301 par une vis, comme illustré sur les figures 5 et 6. Tout cela forme des moyens de réglage 8 d’une occultation en tout ou partie des orifices 40 par les plaques 7. Un joint glissant peut être installé entre la plaque 7 et le profilé 4 pour améliorer l’étanchéité entre le profilé 4 et la plaque 7. Afin de compenser les mouvements de translation du profilé 4, les orifices 40 du profilé 4 peuvent être oblongs dans le sens longitudinal, et d’une longueur correspondant à la distance de translation du profilé 4, comme illustré par la figure 8. C’est alors les positions et les diamètres ou sections des lumières 70 de la plaque 7 qui définissent précisément la quantité d’air chaud qui traverse le plancher 300.
La structure porteuse 301 du plancher 300 peut comporter, comme présenté sur les figures 5, 6 et 8, au-dessus des orifices 40 du profilé 4, des paires d’évents 401, 402 disposés longitudinalement. Ces paires d’évents 401, 402 sont obtenus par deux découpes parallèles de la partie plane de la structure porteuse 301 pour former une bande dans le sens longitudinal au profilé 4, puis par déformation et étirement de cette bande vers le haut pour former deux évents 401, 402 latéraux surmontés par un capot 403 correspondant à la bande déformée. Ce capot 403 permet de limiter les chutes de matériau dans le profilé 4 via les orifices 40.
Selon un mode de réalisation alternatif, la partie plane de la structure porteuse 301 forme la plaque 7 de recouvrement des orifices 40 des profilés 4. Les paires d’évents 401, 402 forment alors les lumières 70 de la plaque 7. Ce mode de réalisation permet une économie de fabrication de l’installation. Les évents 401, 402 peuvent alors présenter des dimensions variables, avec une hauteur comprise entre 0,5 millimètres et 4,5 millimètres, et une longueur entre 3 et 15 millimètres, les évents 401, 402 proches du répartiteur 6 étant plus grands que ceux éloignés du répartiteur 6.
Il peut arriver cependant que du matériau pénètre dans un profilé 4 par un orifice 40. C’est notamment le cas des fines de matériau. Auquel cas, le profilé 4 peut comporter des moyens de réception et d’évacuation 9 de matériau ou de fines sous la forme par exemple d’un registre 9 longitudinal au profilé 4, comme illustré figure 6.
Ainsi, un opérateur peut avoir accès et nettoyer simplement à l’intérieur du profilé 4 en faisant coulisser le registre 9 hors du profilé 4.
L’installation peut être étanche, c’est-à-dire que l’arrivée d’air chaud se fait uniquement par la/les au moins une unité de production d’air chaud pulsé 20 et que la sortie d’air humide se fait uniquement par les moyens d’extraction de l’air humide.
Pour ce faire, le conteneur 3 est étanche, et l’ajout de matériau se fait par exemple par un sas. Cela permet de simplifier la gestion de la surpression de l’air chaud dans l’installation de séchage 1.
L’installation de séchage 1 peut comporter aussi plusieurs planchers 300 successifs, chaque plancher 300 surmontant une chambre d’alimentation 2 correspondante, comme illustré par l’art antérieur des figures 1 et 2. Le fait d’avoir une chambre d’alimentation 2 plus compacte selon l’invention permet alors d’avoir une installation de séchage 1 moins volumineuse, ce qui permet par exemple d’ajouter un étage de séchage supplémentaire dans l’installation de séchage 1 pour un même encombrement.
Bien entendu, une telle installation de séchage 1 comporte une ouverture d’alimentation en matériau à sécher et une ouverture de déchargement en matériau sec distinctes. Il convient de noter que chacune des ouvertures peut présenter des moyens d’étanchéité pour conserver la surpression de l’air dans l’installation de séchage 1, notamment sous la forme de sas.
Une installation de séchage 1 de ce type comporte aussi des moyens de translation de matériau d’un plancher 300 à un autre plancher 300. Cela peut se présenter sous la forme d’une inclinaison des planchers 300 pour un écoulement gravitaire du matériau. Cet écoulement peut être aidé par les translations des profilés 4 qui brassent alors le matériau.
Une différence par rapport à l’art antérieur peut être aussi que les répartiteurs 6 seront, préférentiellement mais facultativement, placés selon un plan identique ou parallèle aux profilés 4 et face aux profilés 4 pour réduire la distance à parcourir par l’air chaud depuis la au moins une unité de production d’air chaud pulsé 20 jusqu’aux orifices 40 des profilés 4 du plancher 300.
Claims (11)
- Installation de séchage (1) de matériau comportant :
- une chambre d’alimentation (2) en air chaud, ledit air chaud étant issu d’au moins une unité de production d’air chaud pulsé (20) de l’installation (1),
- un conteneur (3) configuré pour accueillir dans une première zone (30) du matériau à sécher sur un plancher (300), ledit plancher (300) comportant au moins deux profilés (4) parallèles entre eux et mobiles longitudinalement l’un par rapport à l’autre et par rapport au conteneur (3),
- des moyens de distribution homogène (5) de l’air chaud provenant de la chambre d’alimentation (2) à travers des orifices (40) traversant le plancher (300) du conteneur (3), et configurés pour distribuer de manière homogène l’air chaud à travers le matériau,
- un espace d’accumulation surmontant la première zone (30) du conteneur (3) configuré pour recevoir un air chaud chargé en humidité après avoir traversé uniformément le matériau,
- des moyens d’extraction de l’air humide de l’espace d’accumulation,
caractérisée par le fait que chaque profilé (4) du plancher (300) est creux et relié à une de ses extrémités (41) à un répartiteur (6) d’air chaud de l’installation (1) par des moyens de connexion (64), ledit répartiteur (6) étant relié à au moins une unité de production d’air chaud pulsé (20), et caractérisée par le fait que le répartiteur (6), les profilés (4) creux du plancher (300) et les moyens de connexion (64) forment la chambre d’alimentation (2) en air chaud, l’encombrement de ladite chambre d’alimentation (2) étant inférieur au dixième de l’encombrement total de l’installation de séchage (1). - Installation de séchage (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le plancher (300) comporte au moins trois profilés (4) parallèles entre eux et mobiles en séquence.
- Installation de séchage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que l’installation (1) est une installation de séchage en continu.
- Installation de séchage (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les orifices (40) traversant le plancher (300) du conteneur (3) sont des orifices (40) traversant les profilés (4) du plancher (300).
- Installation de séchage (1) selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moyens de distribution homogène (5) de l’air chaud à travers les orifices (40) des profilés (4) comportent des plaques (7) configurées pour occulter en tout ou partie les orifices (40) des profilés (4).
- Installation de séchage (1) selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les moyens de distribution homogène (5) de l’air chaud à travers les orifices (40) des profilés (4) comportent des moyens de réglage (8) d’une occultation en tout ou partie des orifices (40) par les plaques (7).
- Installation de séchage (1) selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les plaques (7) de recouvrement des orifices (40) des profilés (4) recouvrent plusieurs orifices (40), et par le fait que les orifices (40) d’un même profilé (4) recouverts par une même plaque (7) sont moins recouverts pour des orifices (40) éloignés du répartiteur (6) que pour des orifices (40) proches du répartiteur (6).
- Installation de séchage (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu’elle comporte des moyens de réception et d’évacuation (9) de matériau, notamment des fines, tombé par les orifices (40) des profilés (4) du plancher (300).
- Installation de séchage (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu’elle comporte au moins deux planchers (300), chaque plancher (300) surmontant respectivement une chambre d’alimentation (2) en air chaud.
- Installation de séchage (1) selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu’elle comporte des moyens de translation de matériau d’un plancher (300) à un autre plancher (300).
- Installation de séchage (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu’elle est étanche et par le fait qu’elle présente une arrivée d’air chaud uniquement par la/les au moins une unité de production d’air chaud pulsé (20) et qu’elle présente une sortie d’air humide uniquement par les moyens d’extraction de l’air humide.
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| FR3094467B1 FR3094467B1 (fr) | 2021-04-02 |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US1900974A (en) * | 1928-05-11 | 1933-03-14 | Osborn Products Inc | Process of dehydrating vegetables and the like |
| GB2002099A (en) * | 1977-07-12 | 1979-02-14 | Hampton M | Drying tea |
| US5038498A (en) * | 1990-06-04 | 1991-08-13 | Rick Woolsey | Bulk material dryer |
| US20170115061A1 (en) * | 2013-04-26 | 2017-04-27 | David R Loebach | Crop drying system |
-
2019
- 2019-03-26 FR FR1903143A patent/FR3094467B1/fr active Active
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| Publication number | Publication date |
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