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Procédé et dispositif pour sécher des matières végétales, plus spécialement des plantes fourragères et analogues.
Le séchage de matières végétales, telles que des plantes fourragères et analogues, généralement est rendu sensiblement plus difficile du fait que du point de vue séchage la matière, composée en partie de feuilles et éléments tendres de plantes séchant relativement bien, en partie d'éléments grossiers de plantes, de tiges épaisses, d'éléments fourragers hachés et autres, est très peu ho- mogène. Par conséquent, il faut exécuter le séchage avec grand soin,
si le procédé doit être économique et que l'on veut empêcher en même temps que des matières nutritives ou des vitamines des plantes vertes soient perdues par un échauffement exagéré de la matière à sécher ou par des pertes sous forme de poussière. ceci est surtout valable pour le séchage dit rapide à température relative- ment élevée du gaz de séchage.
Par conséquent, le séchage serait beaucoup plus facile si la
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matière à sécher pouvait être amenée dans un état parfaitement, ho- mogène. On a essayé d'obtenir cet état en coupant très finement la matière à sécher dans le dispositif de séchage ou les plantes plus grandes avant leur arrivée dans le dit dispositif. Cependant ce procédé exige une grande consommation de force et des dispositifs coûteux ; en outre, les pertes sous forme de poussière de la matière à sécher sont considérables, la feuille de préférence étant complètement pulvérisée pendant le broyage fin.
Les éléments plus épais des plantes, présentant généralement une résistance plus considérable par suite de leur teneur plus élevée en cellulose que la feuille, ne sont pas pulvérisés par le broyage fin, maie ils gardent même après une certaine grandeur, rendant impossible toute formation de poussière.
Par conséquent, il est avantageux de séparer les éléments plus tendres à séchage facile des plantes vertes dès le début du séchage ou avant celui-ci, des éléments grossiers à séchage diffi- cile, de sorte que ceux-ci puissent être soumis à un broyage fin convenable avant le séchage. Une telle séparation de la matière à sécher à l'état encore humide est cependant plus difficile du fait que dans cet état, les différents éléments sont d'un poids spécifique égal, avec tendance à coller ensemble.
La présente invention se rapporte à un procédé permettant d'exécuter une séparation effective des éléments à séchage facile des matières à sécher des éléments à séchage difficile déjà au premier stade du procédé de séchage, ce qui, suivant l'invention. est obtenu essentiellement en ce que la matière légère à sécher tombe dans un courant de gaz à direction montante, de forme convenable et de température élevée, ainsi que par le choix d'un orifice convenable pour l'amenée de la matière à sécher au courant des gaz et d'un orifice d'écoulement, disposé convenablement par rapport à l'orifice d'amenée, pour les éléments lourde devant être séparée de la matière à sécher.
La présente invention est caractérisée essentiellement en ce
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que la matière à sécher est introduite de préférence par alimentation continue dans un courant de gaz à température élevée, de préférence de 600-1100 C., à direction essentiellement horizontale au début et ensuite à direction essentiellement verticale de bas en haut, d'une hauteur minimum d'environ 2 m, et maximum de 10 m. audessus du point de renvoi du courant de gaz, dont la vitesse dans le secteur montant est choisie de manière telle que les éléments à séchage facile de la matière sont entraînés, vers le haut.
pour séchage (complet, tandis que les éléments plus lourds à séchage difficile tombent en bas contre l'effet du courant des gaz, pour être éliminés au point de renvoi des gaz et pour être réintroduits en partie ou en total, après-un traitement convenable si nécessaire, dans le courant des gaz au-dessus du point de renvoi des gaz, en vue d'être séchés complètement ou remis en circulation.
Par suite de la température élevée des gaz, les éléments à séchage facile de la matière éliminent dès leur premier contact avec les gaz la plus grande partie de leur teneur en eau, les éléments à séchage difficile par contre n'éliminent pendant la même période que leur humidité de surface, conservant à l'intérieur une teneur relativement considérable en humidité. De cette manière, il est obtenu très rapidement une différence de poids spécifiques des éléments à séchage facile et de ceux à séchage difficile) d'où il résulte une séparation rapide de ces différents éléments sous l'action du courant des gaz.
Les éléments légers sont empêchas de tomber par le courant opposé des gaz et sont entraînés par lui, tandis que les éléments plus lourds tombent en bas, pour être éliminés du courant à son point de renvoi et être ramassés d'une manière convenable. Par suite de l'élimination rapide de l'humidité de surface des différents éléments de la matière à sécher, leur tendance à coller ensemble est supprimée, l'agglomération et la formation de pelotes sont empêchées rapidement sous l'effet du courant des gaz et les éléments sont répartis sur toute la surface du courant.
La hauteur de l'orifice d'amenée de la matière au-dessus du
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point de renvoi des gaz détermine la durée ou le chemin de Chute des éléments lourds à travers le courant des gaz. La durée doit suffir à arrêter les éléments à séchage facile dans leur chute et à séparer des agglomérations ou des pelotes éventuelles ; d'autre part, elle ne doit pas être assez longue à pouvoir surchauffer tellement les éléments lourds séparés avant leur arrivée au point de renvoi des gaz que leur qualité en soit fortement détériorée.
Suivant l'invention, le chemin de chute est de 2 m. au minimum et de 10 m. au maximum, un certain rapport existant entre la section du courant des gaz et le chemin de chute dans ce sens que pour une section réduite le chemin de chute est réduit également.
En vue d'obtenir un meilleur effet dans la séparation des différents éléments, il est avantageux de diminuer la section du courant à partir de son point de renvoi vers en haut.
Afin d'obtenir une meilleure répartition de la matière à sécher dans le courant des gaz, ce dernier doit être de section ovale ou rectangulaire avec plus grand axe perpendiculairement au plan vertical des deux directions principales du flux et la matière à sécher doit être introduite dans le courant des gaz par le côté opposé à sa partie horizontale. pour le même motif, il est avantageux d'impliquer au courant du gaz un mouvement turbulent à l'ori- fice d'amenée pour la matière à sécher.
Il s'est révélé avantageux d'impliquer au courant de séchage derrière son point de renvoi de la direction horizontale sur une distance située en-dessous de l'orifice d'amenée de la matière à sécher d'abord une inclinaison jusqu'à 30 par rapport à la verticale, de préférence de 15 , et de le faire monter ensuite verticalement à côté de l'orifice d'amenée.
En général, il est indispensable pour le mouvement du courant des gaz de séchage, d'y maintenir une certaine dépression. Par conséquent, il faut empêcher l'air faux d'entrer dans le courant aux entrées d'amenée et de sortie, Ceci est obtenu en ce que la matière à sécher entre et sort dans le courant des gaz par des écluses de
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construction. convenables
Les éléments lourds de la matière à sécher, séparés dans le courant des gaz de séchage et éliminés à l'orifice d'écoulement disposé dans sa partie inférieure, sont généralement constitués par des parties grossières de tiges, de fleurs, de parties hachées et analogues. Il est avantageux de les broyer finement après leur élimination et de les amener de cette manière à un état séchant plus rapidement, avant de les ramener au courant du gaz.
Des corps étrangers, tels que des pierres, des pièces métalliques étant mélangés quelquefois à la matière à sécher, tombant par suite de leur poids du courant du gaz, il est à recommander d'éliminer ces corps étrangers de la matière à sécher avant de la broyer.
Du fait que les éléments séchant difficilement de la matière tombent à travers le courant du gaz pour le quitter ensuite, en vue d'y être réintroduit à un point situé plus haut que l'orifice d'écoulement pour une nouvelle circulation après un broyage convenable, il était possible, en présence d'une amélioration de la qualité, d'augmenter le rendement de l'installation de séchage jusqu'à environ 20 %, en réduisant en même temps la consommation de chaleur de 5 à 10 % et la force nécessaire à la commande de l'installation de 10 à 15 % par rapport à la quantité de matière séchée.
Pour l'exécution du procédé suivant l'invention, il est raccordé à un générateur de gaz de séchage, à un foyer ou analogue, un conduit horizontal de gaz, recourbé à une distance convenable du générateur du gaz en direction montante, essentiellement verticale et en communication avec un séchoir pneumatique. Dans le secteur montant du conduit à gaz, de préférence au côté opposé à la partie horizontale du conduit, il est prévu un ou plusieurs orifices d'amenée pour la matière à sécher, tombant vers le bas. En outre, il existe des dispositifs pour amener la matière à sécher au courant du gaz à travers l'orifice d'amenée et pour y ramener tout ou une partie des éléments lourds de la matière à sécher, éliminés par l'orifice d' écoulement.
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Le conduit du gaz est exécuté de préférence à section ovale ou rectangulaire avec plus grand axe perpendiculairement au plan vertical traversant ses parties horizontale et verticale. La section du conduit doit diminuer à partir du point de renvoi vers la haut et passer au-dessus de l'orifice d'amenée pour la matière à sécher d'une section rectangulaire à une section ronde, en vue de pouvoir être raccordée au tuyau montant conduisant au séchoir.
En dessous de l'orifice d'amenée pour la matière à sécher, il est avantageux de prévoir une saillie, un talon ou analogue, pénétrant jusque dans le courant, en vue de lui impliquer un mouvement turbulent.
Enfin, il est préférable de procurer au conduit du gaz, immédiatement après son point de renvoi de la direction horizontale, d'abord une inclinaison de 30 au maximum, de préférence de 15 , par rapport à la verticale, en le faisant monter ensuite verticalement à partir d'un point situé en dessous de l'orifice d'amenée pour la matière à sécher. De cette manière, il est obtenu entre autre que le conduit s'adapte mieux à la chute libre de la matière introduite latéralement et ensuite que les matières lourdes tombantes peuvent mieux être ramassées à l'orifice d'écoulement du conduit, sans que le danger existe que celles-ci ne tombent dans le conduit horizontal.
Afin d'empêcher dans le cas d'une dépression à l'intérieur du conduit que de l'air faux ne pénètre dans les orifices d'amenée et de sortie du conduit, il est prévu à ces orifices des écluses de forme convenable, en l'espèce des roues à auges, tournant à l'intérieur de chapeaux ou de boîtiers et traversées par la matière à sécher.
L'état fin recherché des éléments plus grossiers séchant difficilement et séparés du reste de la matière peut être obtenu oa bien en faisant repasser ces éléments par le hache-paille. dans lequel toute la matière à sécher est coupée et hachée en petits morceaux avant le séchage ou bien en prévoyant un appareil spécial,
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un défibrateur ou !Ulalo2. Q9s lequel passent les éléments séparés sur leur retour à l'orifice d'amenée dans le conduit du gaz. En même temps, il est utile de prévoir un séparateur pour des corps étrangers lourds, des pierres, des pièces métalliques ou analogues.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple et schématique- ment une forme d'exécution de la présente invention.
Du foyer 1, les gaz de combustion d'une température d'environ 1000 sont envoyés dans le conduit horizontal à gaz 2, recourbé en 3 vers le haut sous un angle d'environ 15 par rapport à la verticale. En 4 le conduit continue en direction essentiellement verticale. En 6, il est prévu un talon ou une saillie, impliquait un mouvement turbulent au courant du gaz ; au conduit du gaz, il est raccordé en 6 le tube montant conduisant au séchoir pneumatique, dans lequel le traitement de la matière à sécher est continué. Le hache-paille 7 coupe la matière à sécher en petits morceaux, la matière coupée tombe dans l'entonnoir 8, d'où elle est amenée au moyen de l'élévateur 9 à l'écluse 10,.pour tomber dans le courant montant du gaz.
De cette manière, les éléments séchant facilement de la matière éliminent rapidement la plus forte proportion de leur teneur en eau, leur poids diminuant rapidement par rapport . celui des matières séchant difficilement. La vitesse du courant de gaz est choisie telle que les matières séchant facilement et par conséquent d'un poids spécifique réduit après leur contact avec les gaz chauds sont entraînées en haut, tandis que les matières plus lourdes, séchant difficilement, tombent en bas dans le courant du gaz, pour en sortir en 11, d'où elles sont transportées par l'intermédiaire de la roue à auge la et du transporteur à vis 13 à la conduite d'-as- piration 14.
De cette conduite, avec y monté le séparateur 15 pour l'élimination des corps étrangers, pierres et analogues, les matières arrivent au défibrateur 16, auquel elles sont transformées en une forme séchant plus facilement, pour être reconduites enfin à l'élévateur 9.