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PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LE SECHAGE DE PRODUITS POUVANT SE
METTRE EN TAS.
Les produits humides en grains fins offrent en général au cours de leur séchage des diffilcultés considérables s'ils ne peuvent rouler, tant que leur teneur en eau dépasse une certaine valeuro Ces difficultés se pré- sentent également lorsque la teneur en eau provoque une diminution considé- rable de la possibilité de roulement des produits. Les séchoirs à écoulement de construction usuelle ne peuvent alors être utilisés car le produit. par- ticulièrement lorsqu'il tombe d'assez haut s'agglomère en masse et ne glis- se plus le long des parois.
Les installations de séchage habituelles travail- lant en général avec des vitesses de gaz très grandes ne conviennent pas très bien non plus pour le traitement de produits humides agglomérés car le cou- rant gazeux ne se charge qu'avec difficultés d'une quantité régulière de pro- duits humides agglomérés,
Pour le séchage des matières qui s'agglomèrent au cours du dé- part de l'eau on ne peut jusqu'à présent utiliser que les installations dans lesquelles la masse humide est exposée sur des rubans transporteurs au cou- rant gazeux de séchage. On a également employé pour le traitement de produits s'agglomérant des séchoirs à étages ou à plateaux munis de bras d'agitation et de grattoirs.
De tels dispositifs sont cependant très coûteux, d'une utilisation très dif- ficile et assez sujets à pannes. En outre,,, ils occupent une place assez con- sidérableo
On a découvert la possibilité de sécher en continu. d'une fa- çon simple et sans inconvénients des produits non ou peu susceptibles de rou- ler à l'état humide en exposant ces produitssous forme d'un amoncellement conique constamment renouvelé,,, à un courant de gaz chaud d'une vitesse suf- fisante agissant en particulier sur la surface de cet amoncellement coni- que et en éliminant de préférence l'humidité qu'il contient jusqu'à ce que les parties sèches soient entraînées d'une façon continue par le courant de
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gaz de séchage.
Un autre séchage peut avoir lieu, en particulier 19élimi- nation totale de l'humidité, pendant le transport par le courant gazeux du produit réduit à l'état de poussière et de grains fins.
Dans le procédé de séchage de cette invention il se forme d' une façon continue à la surface du tas conique de la matière une couche de parties fortement déshydratées. Sous l'effet de la vitesse du courant gazeux cette couche desséchée se désagrège en grains fins et peut être ainsi empor- tée par le gaz hors de l'appareil de séchage. En dehors de l'installation de séchage le produit peut, de la façon habituelle., être séparé dans un sépara- teur de poussières ou un cyclone. Le gaz. dans la plupart des cas il s'agira d'air peut après avoir quitté le séparateur-. passer par un ventilateur et un appareil de chauffage pour être à nouveau conduit au séchoir.
Le procédé de l'invention peut être conduit à l'aide d'appa- reils très simples à capacités élevées. De tels appareils de séchage sont essentiellement constitués par un réservoir en tôle suffisamment haut, de forme circulaire ou brisée. Ce réservoir peut être cylindrique ou s'élar- gir vers le haut en forme d'entonnoir avec une partie intermédiaire rétré- cie. Il y a ainsi-une -zone dans laquelle la vitesse gazeuse est particuliè- rement grande, ce qui facilite l'évacuation complète des produits séchés ré- duits à l'état de poudre.
Le matériau à sécher descend à l'état humide de la partie su- périeure, par un entonnoirdans l'appareil de séchage.
De l'air chaud ou d'autres gaz chauds sont soufflés à la partie inférieure de 1?appareil de préférence tangentiellement. et évacués en tête du réser- voir avec les produits secs et réduits en grains fins. A mesure que le ma- tériau humide est désagrégé pour former de la poudre au fond du réservoir, par les gaz desséchants,. et emporté par le courant, le matériau humide tom- be par l'entonnoir d'introduction, si bien que le travail est effectué d'une façon absolument continue. La quantité de produits introduite est réglée par la vitesse même avec laquelle le produit sec est emmené. La descente du pro- duit humide par le tube d'introduction peut être facilitée par des disposi- tifs à secousses ou à chocs que l'on fait agir à des endroits appropriés de l'appareil. par exemple sur les parois latérales ou en tête.
Le mouvement en spirale du courant gazeux de séchage,. qui doit provoquer la formation de tourbillons du produit sec à grains fins,, peut ê- tre renforcé par des dispositifs circulaires placés à l'intérieur de l'ap- pareil. On augmente ainsi beaucoup la surface du produit offerte au cou- rant gazeux.
Le courant gazeux peut encore être soufflé tangentiellement à plusieurs endroits à la fois,. sur l'amoncellement conique de produits humi- des. On obtient ainsi un bon effritement et une rapide réduction en petits morceaux des parties primitivement agglomérées de la matière partiellement libérée de son humidité. Il est particulièrement avantageux de munir le fond du réservoir d'une surélévation conique sur laquelle le produit peut s'éta- ler en couche mince.
Les dessins représentent des coupes schématiques verticales et transversales des formes de réalisation de l'installation de séchage de 1' inventiono
Sur la figure 1, 1 représente un réservoir vertical circulai- re avec son fond 2 et sa plaque de fermeture supérieure 3.
La plaque 3 comporte un tube d'introduction central,4 qui n'atteint pas le fond de l'appareil et dont la partie supérieure se termine par un entonnoir 5. Le fond du réservoir 2 est muni d'une surface conique 6 sur laquelle glis- se le produit en couche relativement mince. Près du fond du réservoir est disposée tangentiellement une canalisation 7 pour l'entrée du gaz et en tê- te également une canalisation de sortie tangentielle 8. A la place de ces canalisations 7 et 8 on peut également disposer des canalisations circulai- res desquelles partent des buses reliées avec le réservoir 1.
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Le produit humide est.amené par l'entonnoir 5,-de là tombe par le tube 4 à l'intérieur du réservoir l, et forme un amoncellement coni- que 9 continuellement renouvelé, qui glisse sur la.surface conique 6. Les gaz chauds, par exemple de l'air chaud soufflés tangentiellement par 7 avec une vitesse suffisante, provoquent déjà au fond du réservoir un effritement et un séchage effectif du produit humide, car du fait de la vitesse élevée du gaz il se produit une rapide action d9échange entre le gaz et les constituants soli- des, qui provoque une évaporation intensive.
Le produit réduit en grains fins au cours du séchage est emporté vers le haut par le courant gazeux s'élevant en spirale,.à nouveau séché à l'état suspendu puis éliminé à la partie supé- rieure du réservoir avec les gaz sortant en 8. La séparation des parties en suspension dans le milieu gazeux n'offre aucune difficulté et peut être effec- tuée à 1?aide de dépoussiéreurs, tels que par exemple les dépoussiéreurs usuels du procédé "fluidifié".
Une action d'échange particulièrement intensive entre le produit humide et le gaz chaud peut être obtenue à l'aide de surfaces directrices cir- culaires disposées à l'intérieur du réservoir...Une telle installation de sé- chage est représentée comme exemple de réalisation par les figures 2 et 3.
Dans ce cas l'appareil de séchage est constitué par un réservoir cylindrique à sa partie inférieure 10 et en forme d'entonnoir à sa partie su- périeure 11, jusqu'en 12. Le produit est introduit par l'entonnoir 13. Cet entonnoir est continué par un tube d'introduction 14 dont le bord inférieur atteint approximativement la partie la plus étroite 12 de l'appareil.
A la partie inférieure cylindrique 10 sont disposées plusieurs plaques 15 l'une au-dessus de l'autre., comportant chacune une ouverture cen- trale suffisamment large pour la descente du produit.
Au fond de l'appareil on souffle de l'air chaud en 16.
L'air pénètre d'abord dans l'espace limité par la surface conique 17. Par les fentes 18 disposées sur la surface conique 17 l'air chaud pénètre vers le haut dans l'espace 19 et agit sur le produit glissant sur la surface 17. De là les gaz chargés des parties sèches de la matière,s'élèvent par les pla- ques 15. Ces plaques 15 possèdent pour le passage du gaz des fentes 20 suf- fisamment larges, dont les positions sont le plus possible décalées l'une par rapport à l'autre. Si chaque plaque 15 ne présente qu'une fente 20, ces fen- tes sont chaque fois décalées de presque 360 , afin que le courant gazeux dé- crive toutes les deux plaques se suivant, un cercle complet.
On obtient ain- si une action d'échange intensive entre les gaz et les solideso
L'important rétrécissement 12 (figure 2) de la section trans- versale provoque à cet endroit une vitesse de gaz particulièrement élevée qui permèt au courant d'emporter la totalité des produits secs et de les évacuer d'une fagon continue par la canalisation 21.
Il n'est pas nécessaire que les plaques intermédiaires disposées à l'intérieur de l'appareil soient horizontales. Il est en général plus avan- tageux de donner également à ces plaques une forme légèrement conique. La fi- gure 4 représente un tel appareil de séchage sous forme d'une coupe verticale axiale.
La silhouette de cet appareil correspond pour l'essentiel à la réalisation représentée par la figure 2. Les gaz de séchage amenés en 23 pé- nètrent par une fente 24 située au bord du fond conique 25 et entrent en ac- tion d'échange avec le produit qui s'écoule et déjà bien séché dans les espa- ces annulaires précédents.
Puis ils arrivent par des ouvertures semblables, sur les surfaces coniques 22 disposées à la suite l'une de l'autre et entrent en contact renouvelé avec le produit. Les ouvertures ménagées sur les plaques intermédiaires sont dis- posées de façon que les gaz décrivent un rapide mouvement circulaire et empor- tent vers le haut les parties sèches et en poussière du produit. Le courant gazeux chargé de produits secs sort à la partie supérieure de l'appareil puis il est conduit à un dépoussiéreur où le produit complètement sec est sé-
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paré.
Les installations nécessaires à la conduite de ce procédé sont d'une grande simplicité car elles ne comportent aucun dispositif mo- bile, aucun système d'agitation ou de transport mécanique. Les produits non ou très peu susceptibles de s'écouler à l'état humide sont séchés à la surface d'un ou de plusieurs amoncellements coniques formés en étages l'un au-dessus de l'autre au point qu'ils sont désagrégés en couches à grains fins et emportés en suspension par l'énergie cinétique du courant gazeux.
Les dimensions de l'installation de séchage surface de base, hau- teur, entrée et sortie des gaz, espèce et nombre de plaques intermédiaires. sont établies d'après les propriétés du produit à traiter et dépendent de la vitesse gazeuse utilisée.