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PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AU SECHAGE D'UNE MATIERE TELLE QUE L'HERBE
La présente invention a trait à une méthode et à un appareil de séchage d-une matière telle que l'herbe.
En général, les matières pareilles à l'herbe sont séchées en amenant ces matières en contact étroit et intime avec un courant d'air chauffé.
Dans les appareils de séchage dans lesquels le courant d'air chauf- fé a une grande vitesse, la matière est tout d'abord acheminée à travers la chambre de séchage ou dans la chemise de séchage par le courant d'air chaud lui-même et la matière se déplace à travers l'appareil à des vitesses du même ordre de grandeur que celle du courant d'air chaud. Pour maintenir les dimensions de l'appareil dans les limites commercialement économiques, la matière doit donc être séchée très rapidement. De plusdu fait que de telles machines sont du type à écoulements parallèles, elles ont un bas rendement thermique intrinsèque, à moins que le courant d'air n'ait initialement une température très élevée.
Pour ces raisonsde telles machines fonctionnent avec des tempé- ratures d'air entrant dépassant 400 F et allant jusqu'à 1.200 F Toutefois on a constaté que, pour l'herbe destinée à servir de fourrage par exemple cela entraîne la transformation d'un pourcentage élevé des protéines diges- tibles originairement présentes dans la matière en une forme indigeste conte- nue dans 1-'herbe séchée qui, constitue le produit final.
Pour cette raison, il est préférable de souffler l'air chaud à une température qui ne dépasse pas de beaucoup 300 F à travers une couche de la matière acheminée à travers une chambre de séchage ou dans' une chemise
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de séchage par un moyen autre que le courant d'air chaud. Dans des appa- reils de séchage existants, cette couche est complètement ou partiellement non-enfermée et le rendement de l'appareil est limité par le fait que la vitesse du courant d'air chaud doit être inférieure à celle qui causerait un entraînement de particules de la matière disposée en couche ou bien qui formerait des trous dans la couchecette vitesse étant appelée ci-après la vitesse critiques
Un objet de la présente invention est décarter ces désavanta- ges.
Tout d'abord, l'inventoin présente une méthode de séchage d'une matière telle que l'herbe selon laquelle on souffle de le air chaud à une température inférieure à 400 F et ne dépassant de préférence pas 300 F, à une vitesse supérieure à la vitesse critique susmentionnée, à travers une couche légère, perméable à 1-'air., dune densité et d'une répartition sen- siblement uniformes de la matière retenue sur des faces opposées par des organes percés pendant que la couche est acheminée à travers une chambre de séchage ou dans une chemise de séchage.
De préférence., une partie de Pair qui a passé à travers le lit le plus éloigné du point d'entrée de la matière dans la chemise de séchage est remise en circuit.
Un appareil convenant à la mise en oeuvre de la méthode exposée ci-dessus est caractérisé principalement par lesdits organes percés., opposés, destinés à retenir une couche, dont 1-'un peut consister en un transporteur sans fine perforé., accompagné ou non d'une armature de support de tôle perfo- rée, et dont l'antre consiste soit en un transporteur sans fin, perforé., soit en une armature fixe de tôle perforée (ou son équivalent, tel qu'un treillis de fils métalliques)., soit une combinaison des deux, les deux organes étant espacés entre eux de l'épaisseur nécessaire de la couche de la matière sou- mise au traitement de séchage.
Dans le cas où l'un des organes est tout à fait fixe., l'autre organe, le transporteur, peut être pourvu de dents ou fourchons saillants destinés à déplacer la matière disposée en couche le long du parcours fermé constitué par lesdits organeso
Afin que la matière puisse entrer et sortir de l'appareil à la marne -extrémité de la chemise de séchage, il peut y avoir trois organes des- tinés à retenir une couche, situés 1-'un au-dessus de l'autre,:
1?organe cen- tral comprenant un transporteur mobile, et le dispositif étant tel que la matière passe d'abord en une couche retenue entre le brin supérieur de l'or- gane central et l'organe supérieur et ensuitedans le sens opposée en une couche retenue entre le brin inférieur de l'organe central et l'organe infé- rieur. Lorsque l'organe central, qui est un transporteur, est pourvu de fourchons, les organes supérieur et inférieur- peuvent être tous deux entiè- rement fixes.
Une caractéristique de l'appareil selon 1-'invention consiste en le fait qu'il est prévu des dispositifs mécaniques destinés à faire passer la matière sur l'aire du transporteur et hors de celle-ci d'une manière ré- gulière, ouverte ou perméable à l'air. Chacun desdits dispositifs consiste ou peut consister en ce quon appelle une "brouteuse" rotativeou tourni- quet mécanique., présentant une série de dents ou fourchons agencés de maniè- re à accrocher des brins de la matière et à les déplacer comme requis et en un mécanisme qui amène le tourniquet à tourner à la vitesse nécessaire par rappport au transporteur.
Une autre caractéristique de l'appareil selon l'invention consiste en ce qu'il est prévu un dispositif de chargement perfectionné pour emploi en combinaison avec un tourniquet, comme indiqué plus haut., destiné à charger la matière humide sur le transporteur du séchoir. Ledit dispositif peut com- prendre un transporteur sans fin., de chargement,, sur lequel une couche de ma-
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tière dune épaisseur beaucoup plus grande que celle de la couche à déposer sur le transporteur du séchoir se trouve acheminée jusqu'au tourniquet de char- gement, et 'on mécanisme destiné à actionner le transporteur de chargement, le transporteur du séchoir et le tourniquet de chargement à des vitesses coor- données afin d'obtenir le résultat nécessaire.
Une autre caractéristique de l'invention consiste en une remorque ramasseuse mécanique perfectionnée pour la matière humide (par exemple2 l'her- be hachée) comprenant une remarque pouvant être accrochée à un tracteur et pourvue de transporteurs sans fin destinés à être commandés, par exemple, à partir de l'arbre de prise de force motrice du tracteur,et en combinaison avec la remorque, un ramasseur élévateur.
De préférence., la remorque est pourvue d'un transporteur sans fin inférieur disposé de manière que 1-'on puisse faire reculer la remorque de fa- çon à l'aener au-dessus du transporteur de chargement du séchoir, et d'un transporteur sans fin, répartiteur supérieur, muni de fourchonsl'agencement étant tel que la matière humide élevée par le ramasseur élévateur soit déposée sur la partie arrière du transporteur répartiteur supérieur, d'où elle est répartie sur le transporteur inférieur de la remorque en une couche égale de l'épaisseur nécessaire, dépendant de la distance entre les transporteurs supé- rieur et inférieur de la remorque.
Pendant l'opération de ramassage, une porte arrière, articulée sur la remorque.., est placée sensiblement verticale- ment afin de retenir à l'intérieur de la remorque la matière déposée., le transporteur inférieur étant immobile. Lorsque la matière ramassée doit être chargée sur le transporteur de chargement du séchoir, on fait reculer la remor- que de manière à la superposer à ce transporteur, on lève la porte pivotante et le transporteur inférieur de la remorque est actionné pour faire passer la couche de matière qui se trouve la-dessus sur le transporteur de chargement tandis qu'on fait avancer la remorque à une vitesse appropriée.
Dans certains case la remorque elle-même est munie dun tourniquet mécanique coma décrit ci-dessus, de manière qu'elle puisse être employée com- me appareil d'épandage d'engrais lorsque on ne Inutilisé pas au chargement du séchoir.
Du fait que, pour le séchoir selon l'invention, il est très impor- tant que les vitesses soient convenablement coordonnées, la demanderesse a conçu une nouvelle transmission à vitesse variable., constituant une autre caractéristique de l'invention, Celle-ci comprend notamment; une transmission à ruban à friction coopérant avec un tambour situé sur l'arbre à mener, un dispositif à excentrique destiné à appliquer et à relâcher périodiquement le ruban afin de provoquer une rotation intermittente, pas à pas, du tambour et de l'arbre, et un dispositif destiné à faire varier de manière infinie le taux de cette rotation intermittente.
De préférence les extrémités du ruban sont reliées à des points différents d'un levier libre.. lequel est agèn- cé de manière à être alternativement tiré et poussé par un mécanisme à excen- trique, le ruban étant automatiquement appliqué au commencement de chaque fraction et automatiquement relâché au commencement de chaque poussée ou vice- versa, selon le réglage de l'edcentrique, Afin de réduire la course effec- tive de l'excentrique à un taux variable dans une large mesure, un linguet., réglable à la mainest prévu, dont la position détermine le degréde relâche- ment du ruban et, par conséquent,,
le jeu à rattraper à chaque course active constante de l'excentrique avant que le ruban ne soit appliqué sur le tambour.
A titre d'exemple quelques modes de réalisation de l'invention sont illustrés schématiquement par les dessins annexés, auxquels référence sera faite ci-après.
La figure 1 est une vue en coupe par un plan vertical d'une forme de 1-'appareil de séchage selon l'invention.
La figure 2 représente en coupe., suivant la ligne 11-11 de la figure 1, un dispositif de déchargement de la matière séchée.
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La figure 3 montre un agencement du dispositif de déchargement, constituant une variante.
La figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 1, d'une autre forme de l'appareil de séchage.
La figure 5 est une vue de côté de la remorque ramasseuse méca- nique destinée à la matière humide à acheminer vers l'appareil de séchage.
La figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 5, mon- trant la remorque au cours du déchargement de la matière humide acheminée vers l'appareil de séchage.
La figure 7 montre, également en vue de côté, une forme de remor- que constituant une variante.
Les figures 8, 9 et 10 sont des vues de côté, en trois positions de fonctionnement différentes, d'une forme de la transmission à vitesse va- riable susmentionnée, convenant à l'appareil de séchage.
Dans l'appareil de séchage illustré par la figure 1, la chemise de séchage est munie de deux transporteurs sans fin perforés 2 et 3, situés l'un au-dessus de l'autre et menés de manière que leurs brins supérieurs se déplacent dans des sens opposés. Au-dessus du transporteur supérieur 2 se trouve une armature de tôle perforée 4 donnant lieu au parcours fermé des- tiné à la matière à sécher,lequel parcours se prolonge, dans le sens opposé, entre le brin supérieur du transporteur inférieur 3 et le brin inférieur du transporteur supérieur 2. A l'extrémité d'entrée lA de la chemise de sécha- ge se trouve un tourniquet de chargement 5. Un tourniquet de déchargement 6 est également prévu à cette extrémité et est destiné à la matière qui quit- te le transporteur inférieur 3.
En outre, un tourniquet 7 est également pré- vu pour faire passer la matière de l'extrémité arrière du transporteur supé- rieur 2 au transporteur inférieur 3 qui se déplace en sens opposé. Le trans- porteur supérieur 2 est muni de fourchons 2A.
L'entrée et la sortie de la matière se font à la même extrémité 1A de la chemise de séchage, et la cheminée 8, destinée à l'évacuation de l'air chargé d'humidité, se trouve aussi à cette même extrémité. A l'autre extrémité 1B,la chemise 1 comprend un ventilateur 9 agencé de manière à introduire de l'air,chauffé, par exemple, au moyen d'un brûleur à mazout, le ventilateur soufflant l'air chauffé le long du fond de la chemise, sous le transporteur inférieur perforé 3, d'ou il monte à travers les deux transpor- teurs perforés 2 et 3, la matière étant acheminée par ceux-ci, et à travers l'armature supérieure de tôle perforée 4. Une partie de l'air chargé d'hu- midité est évacuée de l'espace situé au-dessus de cette armature de tôle par la cheminée 8, et le reste revient au ventilateur 9.
A l'extérieur de la chemise de séchage 1, à l'extrémité d'entrée 1A se trouve le transporteur de chargement 10 qui travaille en conjonction avec le tourniquet de chargement 5.
Le tourniquet de déchargement 6 fait passer la matière séchée sur un transporteur transversal 11 (fig. 2) qui l'évacue hors du séchoir.
' En pratique, la température de l'air chaud passant le long du fond de la chemise de séchage est égale à 300 F environ et la pression at- teint un pouce au manomètre à eau; sa vitesse frontale moyenne de passage à travers la matière atteint 5 pieds par seconde. L'épaisseur de la matière sur les transporteurs 2 et 3 du séchoir est d'environ 6 à 8 pouces, tandis que l'épaisseur sur le transporteur de chargement 10 est environ huit fois supérieure.
La vitesse du transporteur de chargement 10 est approximativement égale au huitième de celle des transporteurs 2 et 3 du séchoir. La vitesse du tour- niquet de chargement 5 (diamètre : 4 pieds 6 pouces) est approximativement
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de 165 t.p.m.; celle du tourniquet 7 de passage entre les transporteurs du séchoir et du tourniquet 6 de déchargement (diamètre de chacun d'eux ; 2 pieds 3 pouces) est approximativement égale à 400 t.p.m. La longueur de chaque transporteur du séchoir est de l'ordre de 27 pieds et la vitesse est réglable entre 1 1/2 pied par minute et 7 1/2 pieds par minute pour s'adap- ter à la teneur en humidité de la matière à sécher.
Si on le désirele transporteur transversal de déchargement 11 (fig. 2) peut être supprimé et la matière déchargée, transportée pneumati- quement (voir fig. 3) vers un broyeur à marteaux destiné à réduie en farine la matière séchée. Dans une variantel'air peut être introduit dans un broy- eur préliminaire et, de là, dans un broyeur. Le ventilateur habituel 12 du broyeur à marteaux souffle la farine dans un cyclone 13 muni d'un tuyau de retour 14 destiné à reconduire l'air séparé au conduit de sortie du sé- choir.
Toutefois, une certaine partie de l'air séparé peut être évacuée vers l'atmosphère par l'intermédiaire d'un filtre, ce qui peut éviter un excès de condensation dans le circuit. Une autre variante est celle où l'herbe est introduite par un dispositif connu sous le nom de 'Auger Dry Feed" dans l'air qui s'écoule du sommet du cyclone vers le broyeur nu le broyeur préliminaire.
L'appareil de séchage de la figure 4 est semblable à celui qui a été décrit avec référence à la figure 1, sauf que le transporteur perforé inférieur .est remplacé par une tôle fixe perforée 3A et que le tourniquet 7 de passage entre les deux transporteurs du séchir est supprimé.
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Des figures 1 et 4 et de la description détaillée qui s'y rapporte, il apparaît à l'évidence que de l'air chaud, à une température inférieure à 400 F, est soufflée à une vitesse supérieure à la vitesse critique susmention- née, à travers deux couches légères de matière perméables à l'air, d'une den- sité et d'une répartition sensiblement uniforme, dont chacune est retenue entre des faces opposées d'organes percés (le transporteur 2 et la tôle 4, et les transporteurs 2 et 3 dans le cas de la figure 1; le transporteur 2 et la tôle 4, et le transporteur 2 et la tôle 3A dans le cas de la fig. 4) pendant que lesdites couches sont acheminées dans la chemise 1.
La matière à sécher est déposée avantageusement sur l'épaisseur nécessaire sur le transporteur de chargement 10 du séchoir au moyen d'une re- morque ramasseuse mécanique telle que celle qu'illustrent les figures 5 et 6.
Celle-ci comprend une remorque 15 pouvant être accrochée à un tracteur 16 et pourvue de transporteurs sans fin 17 et 18 pouvant être commandés à partir du tracteur. A la figure 5, la remorque est montrée en combinaison avec un ramasseur élévateur 19. La matière humide élevée est déposée sur le trans- porteur supérieur 17,. muni de fourchons, lequel est en mouvement, d'où elle est déposée de manière égale sur le transporteur inférieur 18, immobile, de la remorque, comme il est indiqué par les flèches, la porte arrière 20 de la remorque étant à ce moment verticale. Lorsque la remorque est complète- ment chargée sur l'épaisseur nécessaire, on peut la faire reculer pour la placer (fig. 6) au-dessus du transporteur de chargement 10 du séchoir, la porte 20 étant levée.
Ensuite, le transporteur inférieur 18 est mis en mar- che pour faire passer sur ledit transporteur de chargement 10, la. matière qu'il porte., tandis que la remorque 15 elle-même est déplacée vers l'avant à une vitesse appropriée.
La remorque 15 décrite, pourvue d'un. tourniquet mécanique 21 de la manière montrée figure 7, peut être employée comme appareil d'épandage d'engrais lorsqu'elle n'est pas utilisée au chargement du séchoir.
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Pour assurer une coordination convenable des vitesses des parties mobiles du séchoir,il est fait usage d'une transmission à vitesse variable de forme nouvelle montrée par les figures 8 à 10. Celle-ci comprend; une transmission à ruban à friction 30 coopérant avec un tambour 31 situé sur 1'
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arbre 32 à entraîner, que ce soit un arbre de transporteur ou un autre arbre,un excentrique 33 situé sur l'arbre de commande 34 et destiné à relâcher et à appliquer périodiquement le ruban de manière à provoquer une rotation intermittente, pas à pas, du tambour 31 et de l'arbre 32, et un dis- .positif destiné à faire varier, dans une large mesure, le taux de la rotation intermittente.
Les extrémités du ruban 30 sont reliées à des points diffé- rents 35 et 36 d'un levier libre 37, lequel est agencé de manière à être alternativement tiré et poussé par l'excentrique par l'intermédiaire d'un bras 38.
Afin de réduire la course efficace de l'excentrique 33 à un taux variable dans une-large mesure, un linguet 40, réglable à la main, est prévu dont la position détermine le degré de relâchement du ruban et, par conséquent; le jeu à rattraper à chaque course constante active de l'excentrique avant que le ruban ne soit appliqué sur le tambour.
REVENDICATIONS
1. Une méthode de séchage'd'une matière telle que l'herbe, selon laquelle de l'air chaud est soufflé, à une température inférieure à 400 F et ne dépassant de préférence pas 300 F, à une vitesse supérieure à la vitesse critique ici définie, à travers une couche légère,perméable à l'air, d'une densité et d'une répartition sensiblement uniformes de la matière retenue sur des faces opposées par des organes percés, pendant que la couche est acheminée à travers une chambre de séchage ou dans une chemise de séchage..