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PROCEDE ET DISPOSITIF DE SECHAGE POUR MATIERES FIBREUSES.
La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour sécher de l'herbe et d'autres matières fibreuses se rétrécissant pendant sé- chage. Dans la description suivante le mot "matière" s'applique à une telle matière en bloc et non pas à une particule individuelle d'une telle matièreo
On sait que l'on peut sécher une matière granulaire, telle que des haricots et des grains de céréales en faisant passer cette matière de haut en bas dans une chambre verticale et en refoulant de l'air chaud dans cette chambre à travers des perforations pratiquées dans les parois latérales.
Jusqu'à présent, toutefois, ce procédé n'a pas donné satisfaction pour sécher des matières fibreuses telles que de l'herbe, parce que ces matières seraient ainsi comprimées au fond d'une chambre verticale, par le poids de la matière qui se trouve au-dessus et l'on sait que la compression d'une telle matière augmente sensiblement sa résistance au passage de l'airo On a pensé que, dans ces conditions, l'air chaud chercherait son chemin à travers la matière, vers le sommet de la chambre verticale de séchage aux endroits où la résistance due à la compression est la plus petite, et qu'il ne passerait que peu ou pas d'air chaud à travers la matière vers le fond de la chambre de séchageo
Toutefois, avec les matières fibreuses qui rétrécissent pendant séchage,
on constate que la résistance au passage de l'air diminue progressi- vement au fur et à mesure que la matière devient plus sèche.
L'invention a pour but d'utiliser ces propriétés dont les effets sont contraires.
Le procédé qui fait l'objet de la présente invention et qui sert à sécher des matières du type mentionné ci-dessus, consiste à faire arriver de telles matières continuellement ou par des opérations continues au sommet d'une chambre de séchage sensiblement verticale en faisant en sorte que cette
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chambre soit constamment remplie, sensiblement jusqu'à un niveau déterminé d'avance, cette chambre comportant deux parois opposées dont les lignes d'in- tersection avec le plan horizontal sont sensiblement parallèles, en permet- tant à la matière de descendre dans la chambre par son propre poids, en fai- sant passer du gaz de séchage horizontalement sous une pression sensiblement uniforme à travers la matière contenue dans la chambre sur une partie nota- ble de sa hauteur, de l'une des parois mentionnées à la paroi opposée,
et en déversant la matière continuellement, ou par des opérations continues, à partir de la base de la chambre, la hauteur effective de la chambre étant choisie, pour une matière donnée, de manière à soumettre la matière à une compression due à son propre poids, par rapport à la teneur en humidité assu- rant une résistance sensiblement égale au gaz de séchage à tous les niveaux de son passage. Par "Hauteur effective" on entend la hauteur du niveau déter- miné d'avance, mentionné ci-dessus, de la matière au-dessus du niveau le plus bas de passage du gaz de séchage à travers la matière.
En vue de régler les résistances relatives opposées par la ma- tière à différents niveaux au passage du gaz de séchage, on peut citer des moyens permettant de faire varier la distance entre les deux parois opposées de la chambre en différents points le long de leur hauteur, par exemple en faisant pivoter l'une des deux parois opposées, ou les deux, pour permettre à la chambre d'aller en se rétrécissant. Suivant une variante, la chambre peut présenter dès le début un rétrécissement dû à ce que l'une des deux pa- rois opposées, ou les deux, sont fixées de manière à faire un angle avec le plan vertical.
Lorsque la matière tend à adhérer aux cotes de la chambre de sé- chage son mouvement de progression peut être secondé par des moyens mécaniques tant que les conditions mentionnées plus haut de compression et de résistance ne sont pas sensiblement contrariées par de tels moyens.
Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'appareil est constitué par une chambre de séchage verticale dont les parois sont en matiè- re formée de mailles au perforées d'une manière équivalente ou adaptée d'autre façon pour permettre le passage libre d'un courant d'air chaud à travers ces parois. En même temps, ces parois sont établies de manière à contenir la ma- tière qui se trouve à l'intérieur de la chambre de séchage.
De l'air chauffé jusqu'à une température déterminée d'avance est refoulé ou aspiré, au moyen d'un ventilateur ou d'une soufflerie, à travers une conduite appropriée, d'un côté de la chambre de séchage, et il pénètre uniformément à travers la masse de matière contenue dans cette chambre, dans les conditions décrites plus haut.
L'air chaud venant ainsi en contact intime avec la matière mouil- lée absorbe l'humidité de celle-ci et sort à travers la paroi opposée de la chambre de séchage, d'où il est déversé dans l'atmosphère ou traité d'une au- tre manière.
Les moyens d'apport ou d'extraction peuvent être des moyens ma- nuels ou des moyens mécaniques, la vitesse d'apport et/ou d'extraction étant réglée de telle manière que la chambre de séchage soit maintenue constamment remplie jusqu'à un niveau déterminé d'avance.
Un appareil approprié assurant le remplissage constant de la chambre de séchage comprend un organe détecteur capable de se mouvoir par un mouvement alternatif dont l'amplitude de va-et-vient est déterminée d'avance et disposé de manière à venir buter, lorsque la hauteur de la matière dépasse un certain niveau dans la chambre, contre la surface supérieure de cette ma- tière, ce qui a pour effet de réduire cette amplitude, ainsi que des moyens réagissant sur les changements de cette amplitude pour régler le niveau.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, l'organe détecteur est constitué par un ou plusieurs bras de bourrage fixés rigidement par une extrémité à un arbre et auxquels un mouvement oscillant est imprimé par une légère rotation de l'arbre alternativement dans les deux senso L'ex- trémité de bourrage de chaque bras est disposée de manière à osciller de haut
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en bas vers la partie supérieure de la matière contenue dans la chambre et si cette matière dépasse un certain niveau, elle forme une butée pour l'ex- trémité de bourrage du braso De cette manière, l'étendue du mouvement oscil- lant est déterminée par la hauteur de la matière au-dessus d'un certain ni- veauo L'arbre peut être disposé à l'extérieur de la paroi de la chambre de séchage,
et cette paroi est pourvue d'une ou plusieurs ouvertures de forme appropriée pour permettre au bras ou aux bras de bourrage d'effectuer leur mouvement de va-et-vient'pour s'engager dans la partie supérieure de la cham- bre et en sortir.
Ce dispositif de réglage du niveau peut régir le mécanisme d'ap- port ou d'extraction de la chambre pour régler le niveau de la matière. Il est généralement préférable et plus simple d'agir sur le mécanisme d'extrac- tion. Un dispositif de réglage approprié comprend un mécanisme d'entraîne- ment dans un seul sens, mécanisme dont l'élément entrainé commande le méca- nisme d'extraction et dont l'élément moteur est actionné en concordance avec le mouvement de l'organe détecteur, ainsi que des moyens dépendant de l'am- plitude de ce mouvement pour commander l'entrée en prise entre l'élément mo- teur et l'élément entraîné.
Un mode de réalisation de ce dispositif de régla- ge comprend un rochet servant à actionner le mécanisme d'extraction, un bras oscillant, un cliquet porté par ce bras oscillant et capable de venir en pri- se avec le rochet et de le faire tourner par intermittences, ainsi que des moyens réagissant sur les changements de l'amplitude du mouvement de va-et- vient de l'organe détecteur pour commander l'action exercée par le cliquet sur le rochet pour le faire tourner.
La commande de l'action exercée par le cliquet sur le rochet pour le faire tourner peut être obtenue à l'aide d'un quadrant monté à ro- tation autour de l'axe de ce rochet et pouvant déterminer la position d'en- trée en prise, s'il y a lieu, entre le cliquet et le rochet de la même maniè- re que dans les mécanismes à quadrant connus. Un mouvement oscillant peut être transmis à ce quadrant à partir de l'arbre par une timonerie appropriée.
Dans ce cas, le bras oscillant qui porte le cliquet sera synchronisé avec le bras ou les bras qui constituent l'organe détecteuro
Le dispositif actionné par le rochet pour faire fonctionner le mécanisme d'extraction comprend, de façon appropriée, une roue à chaîne mon- tée rigidement de manière à se mouvoir avec le rochet, et une chaîne entraî- née par cette roue et reliée au mécanisme d'extraction pour provoquer une extraction plus ou moins rapide de la matière contenue dans la chambre de sé- chage ou, au besoin, de manière à ne provoquer aucune extraction.
La matière se déplace par son propre poids dans la chambre de séchage verticale, la vitesse de ce déplacement étant commandée par la vi- tesse d'extraction à l'extrémité inférieure de la chambrée La vitesse à la- quelle la matière est extraite détermine la durée de la période de séchage.
La vitesse de déplacement de la matière dans la chambre de sé- chage est également réglée par la réduction de volume qui a lieu pendant le séchageo Ainsi qu'on l'a dit plus haut les matières à sécher par le procédé qui fait l'objet de l'invention, telles que de l'herbe fauchée, sont sujettes à rétrécissement pendant l'opération de déshydratation, ce qui fait que le volume de matière sèche contenu dans la chambre peut être plus important que d'ordinaire. La portée de ce cas sur la durée de la période de séchage par rapport aux dimensions de la chambre de séchage a son importance.
Suivant un autre mode de réalisation de la présente invention, la matière mouillée est d'abord soumise à une opération de séchage préala- ble, au cours de laquelle une partie de l'excès d'humidité est éliminée Ce séchage préalable peut avoir lieu dans une chambre de séchage de construction habituelle dans laquelle une couche de cette matière passe à travers la cham- bre sur une courroie mobile ou un transporteur, et l'agent de séchage ou l'air chaud est entraîné ou refoulé à travers la couche de matière par un ventila- teur ou une soufflerie,
cette courroie ou le transporteur pouvant supporter la matière et permettre le passage libre de l'air à travers celle-cio
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La matière partiellement séchée sur cette courroie ou ce trans- porteur est ensuite envoyée dans un appareil de séchage vertical du type dé- crit plus haut et le séchage de cette matière est complété de la manière et dans les conditions qui font l'objet de la présente invention.
Dans le cas d'un appareil de séchage effectuant une opération de séchage préalable de la manière décrite ci-dessus, on peut procéder avan- tageusement de manière que la totalité ou une partie de l'air semi-saturé sor- tant de la chambre de séchage pendant les dernières phases de séchage soit renvoyé en circulation et traverse la matière dans la phase de séchage pré- alable avant d'être renvoyé finalement dans l'atmosphère.
L'invention est décrite plus en détàil ci-après, avec référence aux dessins annexés, cités à titre d'exemple et dans lesquels
Fig. 1 est une élévation de profil, partie en coupe transversa- le d'un séchoir de récolte mobile réalisé conformément à la présente inven- tiono
Fig. 2 est une vue perspective d'un dispositif de commande du mécanisme d'extraction représenté à la fige 1.
Tel qu'il est représenté à la fige 1, le dispositif comporte un châssis 1 d'un séchoir de récolte mobile monté sur des roues 2 et des pieds 3 et portant à une extrémité un organe de séchage vertical 4 et à l'autre ex- trémité la base d'un transporteur 5 aboutissant à la partie supérieure de la chambre de séchage 4. La chambre dé séchage 4 présente une section transver- sale sensiblement rectangulaire, les deux parois opposées 6 et 6a étant lar- gement perforées, et elle est ouverte en haut et en basa Un mécanisme d'ex- traction 7 est monté au-dessous de la chambre de séchage 4. Un dispositif peut servir à commander le mécanisme d'extraction 7, ce dispositif étant re- présenté en entier à la fige 2 mais en partie seulement, en tireté,à la fig, 1.
Le transporteur 5 porte une courroie perforée 8 entraînée par des galets 9 et il peut introduire de la matière dans la chambre de séchage 4.
Entre la chambre de séchage 4 et la base du transporteur 5, le châssis 1 sup- porte un mécanisme servant à produire un courant d'air chaud, ce mécanisme étant constitué par des ventilateurs 10a et 10b, une poulie d'entraînement 11 pour -ces ventilateurs, des conduites d'air 12a et 12b et des carneaux de brûleur à huile 13a et 13b. Une chicane 14 sert à former trois chambres à air séparées A, B et C, les chambres B et C étant reliées par des ouvertures réglables à volonté et pratiquées dans la chicane B et alimentées par le ventilateur lOb, la chambre A étant alimentée par le ventilateur 10a.
Le fonctionnement est le suivant. Le ventilateur 10a aspire de l'air par le carneau 13a, dans lequel cet air est chauffé, et par le canal 12a; l'air chaud est ensuite distribué par la chicane 14 dans la chambre à air A; d'une manière analogue les chambres à air B et C reçoivent de l'air chaud fourni par le ventilateur 10b. L'herbe ou une matière analogue, suivant ce qui est dit plus haut, est.amenée par le transporteur à courroie perforée 8, et elle est soumise à un séchage préalable par l'air chaud venant de la chambre à air A et passant par les perforations de la courroie 8, puis, de la chambre B, d'une manière analogue. La matière est introduite dans la chambre 4, où elle est soumise à un séchage final par de l'air chaud venant de la chambre à air C, passant à travers la paroi perforée 6 et sortant par la pa- roi perforée 6a.
La matière est extraite par l'ouverture de sortie 7 prati- quée à la base de la chambre, le dispositif d'extraction n'étant pas repré- sentés
On conçoit que la résistance augmentée opposée par la matière par suite de la compression sera sensiblement compensée par la diminution de résistance de la matière par suite de la réduction: de l'humidité contenue dans celle-ci, et qu'il en résultera un courant d'air à peu près uniforme dans toute la masse de matière contenue dans la chambre 40
Dans l'exemple spécifique donné ci-dessus ces conditions ont été obtenues, dans le cas du séchage d'herbe, dans une tour à parois verti- cales de section transversale rectangulaire, la hauteur de séchage effecti- ve étant de 2m10 et les parois opposées 6 et 6A étant espacées de Om45.
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A la figo 2, 21 est un arbre sur lequel sont fixés une biellette 22, une biellette 23 et un bras 24 en fbrme d'L, l'arbre 21 et le bras 24 é- tant disposés par rapport à la chambre de séchage 4 de la manière représentée en tireté à la fig. 1. Cet arbre est sollicité par un dispositif d'équilibra- ge à ressort 25. La biellette 22 porte une saillie carrée 26 pourvue d'un a- lésage central et sur laquelle agit un collet 27 à position réglable sur une tige 28 traversant la saillie 26. Un mouvement alternatif peut être imprimé à la tige 28 du fait que cette tige est articulée à une extrémité d'un levier coudé 29. Le centre du levier coudé 29 est fixé rigidement à un arbre 30 et l'autre extrémité 31 de ce levier est reliée à un mécanisme oscillant (non représenté).
Un rochet 32 est monté à rotation sur l'arbre 30 et porte une roue à chaîne 33 qui actionne une chaîne 34 actionnant elle-même le mécanis- me d'extraction 7 représenté à la fig. 1. Le rochet 32 et la roue à chaîne 33 sont reliés par un collet (non représenté) et un quadrant 35 est monté à rotation sur ce collet.
Une bielle 36 est articulée sur le quadrant 35 et sur une extré- mité de la biellette 23.
Un bras oscillant 37 portant un cliquet 38 destiné à venir en prise avec le rochet 32 est relié rigidement à l'arbre 30.
Pendant le fonctionnement de ce mécanisme de commande de l'ex- traction, le bras de bourrage 24 entre dans la chambre de séchage 4 de la fig. 1 en passant par une fente ou autre ouverture appropriée ménagée au som- met de cette chambre et le reste du mécanisme représenté à la fige 2 se trou- ve à l'extérieur de la chambre 4. Le mécanisme oscillant (non représenté) im- prime un mouvement alternatif à la tige 28 par l'intermédiaire du levier cou- dé 29 et le collet 27 vient buter contre la saillie 26 de la biellette 22 lorsque la tige 28 monte, ce qui fait tourner l'arbre 21. La rotation de l'ar- bre 21 fait tourner le bras de bourrage 24 dans le sens du mouvement des ai- guilles d'une montre et le retire, au moins partiellement, de l'intérieur de la chambre 4.
Le bras de bourrage 24 est taré de manière que lorsque la biel- le de poussée 28 descend la saillie 26'suit le mouvement de descente du col- let 27 et le bras de bourrage 24 retombe à travers l'ouverture dans la cham- bre 4 par un mouvement en sens inverse du mouvement des aiguilles d'une mon- tre. Ce mouvement est secondé par le dispositif d'équilibrage à ressort 25.
Si la matière contenue dans la chambre 4 monte au-dessus d'un certain niveau, le mouvement du bras de bourrage 24 en sens inverse du mouvement des aiguil- les d'une montre est limité par la rencontre de l'extrémité libre du bras avec la partie supérieure de la matière. Inversement, si la matière descend au-dessous d'un certain niveau, le bras de bourrage 24 peut descendre sur tout le parcours permis par la bielle de poussée 28. La course totale est normalement telle que le bras de bourrage dispose d'un arc de rotation d'en- viron 900.
L'oscillation du levier coudé 29 fait tourner l'arbre 30 à peu près de la même manière que l'arbre 21 et le bras oscillant 37 ainsi que le cliquet 38 oscillent à peu près de la même manière que le bras de bourrage 24. Le cliquet 38 peut être empêché de venir en prise avec le rochet 32 par le quadrant 35, dont la surface courbe est à une distance plus grande de l'arbre 30 que les dents du rochet 32. Au moyen de la bielle 23 et de la ti- ge 36 le quadrant 35 tourne autour de l'arbre 30 synchroniquement avec le cliquet 38. Toutefois, le cliquet 38 tourne sur toute la distance permise par le mécanisme oscillant (non représenté), tandis que la rotation du quadrant 35 peut être limitée par la rencontre du bras de bourrage 24 avec la matière lorsque celle-ci dépasse un certain niveau dans la chambre 4.
Si le mouvement du quadrant 35 est limité de cette manière, le cliquet 38, qui continue à tourner, s'écarte de l'extrémité du quadrant 35 et vient en¯prise avec les dents du rochet 32, ce qui fait tourner ce dernier,qui actionne alors le mé- canisme d'extraction 7 pour-réduire le- niveau de la matière dans la chambre 4. Selon une variante, lorsque la matière descend au-dessous d'un certain ni- veau, le quadrant 35 peut.' effectuer sa rotation complète et le cliquet 38 est
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complètement empêché de venir en prise avec le rochet 32.
L'amplitude de la rotation du rochet 32 sera donc ainsi détermi- née par l'amplitude de rotation du quadrant 35, celle-ci étant déterminée à son tour par le niveau de la matière dans la chambre 4.
Pour plus de clarté, on n'a représenté qu'un bras de bourrage 24 dans le dessin, mais on peut utiliser plusieurs bras de bourrageo Ces bras peuvent être reliés à intervalles le long de l'arbre 21 ou reliés à différents arbres fonctionnant de la même manière que l'arbre 21.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de séchage de matières fibreuses et de matières ana- logues rétrécissant au séchage, procédé consistant à faire arriver ces ma- tières continuellement ou par des opérations continues au sommet d'une cham- bre de séchage sensiblement verticale, de telle manière que cette chambre soit constamment remplie sensiblement jusqu'à un niveau déterminé d'avance, cette chambre comprenant deux parois opposées dont les lignes d'intersection avec le plan horizontal sont sensiblement parallèles, à permettre à la matiè- re de descendre dans la chambre par son propre poids, à faire passer du gaz de séchage horizontalement et sous une pression sensiblement uniforme à tra- vers la matière contenue dans la chambre sur une partie notable de sa hau- teur, de l'une des parois à la paroi opposée,
et à extraire la matière conti- nuellement ou par des opérations continues à partir du bas de la chambre, la hauteur effective de la chambre, (telle qu'elle est définie plus haut) étant choisie, pour une matière donnée, de façon que cette matière soit comprimée par son propre poids par rapport à son degré d'humidité, d'une manière assu- rant sensiblement une résistance égale au gaz de séchage à tous les niveaux de son passage.