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La présente invention a pour objet une machine destinée au sécha- ge des produits en vrac, en particulier des grains, comme les céréales ou les semences et composée d'un jeu de tambours emboîtés les uns dans les autres, avec plans élévateurs, et tournant ensemble, qui présentent constam- ment le produit à traiter, sous la forme d'un voile fin,à un flux d'air ré- chauffé introduit dans le tambour intérieur.
L'invention se propose d'améliorer le rendement économique et l'u- tilisation à des fins multiples de telles machines et à les rendre propres au séchage de céréales fraîchement battues,par exemple telles qu'elles sor- tent.d'une moissonneuse-batteuse. Les machines de ce genre connues jusqu'à ce jour, ne se prêtent pas, ou se prêtent mal à ces fins, soit qu'elles ne répondent pas aux exigences du séchage des céréales et des semences, telles qu'elles découlent de la disposition opposée des points d'introduction des produits à sécher et de l'air de séchage chaud, soit qu'à défaut d'un refroi- dissement suffisant du produit séché elles risquent de provoquer ultérieure- ment une moisissure des céréales, soit qu'en raison d'une utilisation défec- tueuse des gaz de chauffage, ces machines ne travaillent pas économiquement,
soit qu'enfin leur construction soit trop compliquée, trop coûteuse ou mal commode. Dans les séchoirs à tambours pour produits en masses,connus jusqu'à ce jour, on a, par exemple, disposé autour de l'extrémité du tambour de sé- chage, un tambour de refroidissement, dans lequel le produit sortant du tam- bour de séchage passe en contre courant de l'air de refroidissement. De tels séchoirs n'étaient ni appropriés, ni destinés au séchage de produits sensibles, en particulier de céréales, parce que le produit à sécher,qui passe dans le même sens que l'air sec à travers le tambour de séchage, est séché trop énergiquement à la surface des grains, par l'air chaud sec arri- vant avec le produit frais, et qu'il est de ce fait détérioré en empêchant le séchage de l'intérieur.
Dans certains..séchoirs à tambours pour céréales, on a déjà amené le produit à travers:les différents tambours en contre-courant de l'air sec, mais on a provoqué la transmission de chaleur indirectement par la paroi du tambour et réalisé le séchage uniquement par un air pur frais, réchauffé par contact avec des surfaces chaudes. De tels séchoirs, extraordinairement compliqués, travaillaient d'une manière non économique et ne donnaient aussi que des grains insuffisamment séchés intérieurement.
On a cherché à remédier à ces divers inconvénients st on y est parvenu conformément à la présente invention, qui concerne un séchoir compor- tant des tambours tournants et plans élévateurs, présentant constamment à l'air introduit le produit à sécher sous forme d'un voile fin, et, autour du tambour de séchage et tournant avec lui, un tambour de refroidissement dans lequel le produit séché est exposé à un courant d'air frais circulant en sens contraire dudit produit séché, ledit séchoir étant essentiellement remarquable en ce que l'organe de séchage se trouvant à l'intérieur du tam- bour de refroidissement comporte plusieurs tambours, parcourus successivement dans un sens par le produit et, dans l'autre sens successivement par l'air chaud, le produit frais pénétrant dans le tambour extérieur,
et l'air frais réchauffé pénétrant dans le tambour intérieur en quantités dosées de manié- re telle que le produit frais vient tout d'abord en contact avec de l'air déjà fortement humidifié et qu'il est réchauffé par celui-ci sans perdre sensiblement de son humidité et en conservant la porosité des couches exté- rieures, permettant ainsi à l'effet de séchage du courant d'air progressi- vement moins humide de s'exercer jusque dans les profondeurs du grain, le produit séché, entré finalement en contact dans le tambour intérieur avec de l'air sec nouveau, passant dans le tambour de refroidissement, d'où il est finalement évacué.
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A l'aide du jeu de tambours ci-dessus décrit, dans lequel toute la partie mobile du séchoir, y compris le dispositif de refroidissement, est montée sur un seul et même arbre et tourne avec celui-ci, on peut simultané- ment dépoussiérer les'produits soumis au séchage et les débarrasser de tous les éléments étrangers légers. A cet effet, le produit frais à sécher peut passer à travers un courant d'air d'absorption aspiré par un exhausteur avant d'être introduit dans le séchoir.
Pour éliminer les corps étrangers restés dans le produit à sécher, tels que poussières, balles, insectes qui, en par- tie ne se séparent qu'au cours des opérations de séchage ou ne sont récupé- rables par le courant d'air que du fait de leur poids spécifique plus fai- ble, il est recommandé, en outre,de donner une puissance telle à l'exhaus- teur qu'une absorption constante des corps étrangers légers s'effectue sur la totalité du parcours suivi par le produit soumis au séchage.
On peut ré- gler au moyen d'un clapet de réglage situé dans la conduite de l'exhausteur, l'efficacité de ce travail de nettoyage et de criblage. C%mme le produit qui se dessèche de plus en plus, est toujours présenté sous forme d'un voi- le au courant d'air agissant en sens contraire, un nettoyage extrêmement efficace est assuré pendant -toute la durée de l'opération; ceci se traduit par le fait que toutes les masses compactes existant dans le produit frais se désagrègent peu à peu, que la teinte du produit s'éclaircit sensiblement pendant le passage dans la machine et que même le sable, qui est constam- ment élevé et rejeté, finit par aller à l'exhausteur. Le produit lui-même quitte finalement la machine parfaitement sec, aéré et nettoyé.
En donnant à l'exhausteur une forte puissance on facilite extraor- dinairement le vidage du jeu de tambours lors du changement de produits à sécher ; il n'est plus nécessaire d'ouvrir le j@u de tambours pour le nettoyer, pour le balayer ou de le souffler avec des appareils spéciaux. Il suffit au contraire, après avoir stoppé l'arrivée des produits, de régler l'exhausteur sur une forte aspiration et tout le contenu des tambours se trouve rassemblé à l'entrée de l'exhausteur ou du séparateur de poussière. La vidange s'opè- re donc d'une manière uniquement pneumatique. Pour faciliter et accélérer la vidange, on peut aussi monter un clapet sur le-tambour extérieur, par le- quel +.ombent les restes des produits de nettoyage, qui ne sont plus rempla- cés par des produits frais..
Le mélange intensif et répété, à l'intérieur de la machine, du pro- duit avec de l'air sec agissant à contre-courant permet en outre, de traiter le produit d'une manière simple simultanément avec des gaz, de la vapeur, des brouillards ou des produits chimiques pulvérisés. A cet effet, on peut adapter à l'entrée de l'air sec, une buse d'injection par laquelle sont in- sufflés les matières qu'on désire employer, par exemple des poudres de mor- dants. Enfin, il est avantageux de disposer à la manière connue l'entrée et la sortie du produit à sécher à la même extrémité des tambours.
Dans ces conditions l'emploi de la machine à des usages multiples peut se faire de la manière la plus simple; ainsi dans un moulin par exemple, la machine peut être simplement branchée dans le circuit normal du produit, évitant ainsi de grandes transformations de l'installation existante.
L'invention est expliquée en détail dans la description ci-après d'un de ses exemples de réalisation, avec référence au dessin annexé. Dans ce dessin :
La figure 1 représente une coupe longitudinale schématique de la machine
La figure 2 est une coupe transversale schématique, à travers le jeu de tambours, suivant A-B de la figure la
Pour plus de clarté, on n'a pas représenté le dispositif de com-
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mande avec l'axe central etc.
Les tambours, carters,etoo sont en t8le. La partie centrale de la machine est composée d'un jeu de tambours 1, 2, 3, 4 emboîtes les uns dans les autres, qui sont fixés et tournent sur un arbre commun, non représenté au dessin.o A une des extrémités du jeu de tambours est disposée une cham- bre de combustion fixe 5 et à l'autre extrémité se trouve l'exhausteur fixe
6, avec l'organe d'alimentation 7 et l'organe d'évacuation 8.
Lès éléments de raccord entre le jeu de tambours rotatif et les parties fixes ont été représentés en traits pleins pour rendre le dessin plus clair, alors qu'en réalité les tubulures de raccord permettent le mouvement réciproque des différentes partieso Du fait que le mouvement d'air est provoqué par l'ex- hausteur, rien ne peut sortir de la machine pendant son fonctionnement, ce qui rend inutile tout dispositif d'étanchéification ou de joints.
Les divers tambours portent intérieurement des plans élévateurs 17, qui soulèvenet les grains de la partie inférieure du tambour et les laissent retomber à des endroits déterminés. Ces emplacements sont répartis de ma- nière telle, par la forme des palettes ou plans, que le produit retombe à l'intérieur des tambours sous forme d'un voile et se présente ainsi au cou- rant d'air sous une forme très dispersée.
A la manière connue,ces palettes ou pelles ne sont pas non plus disposées d'une seule pièce sur toute la longueur du tambour,mais chaque pelle ne mesure qu'un tiers de la longueur du tambour, et dans chaque tiers de tambour les pelles sont décalées par rap- port aux autres tiers,de manière à assurer pratiquement la formation unifor- me du voile sur toute l'étendue du jeu de tambours, sur toute sa section le Le courant d'air traversant les tambours est ainsi utilisé au mieux des fonc- tions qui lui sont assignées, car il peut envelopper le produit aussi long- temps et aussi, souvent que possible pendant sa traversée du tambour.
D'au- tre part, les pelles peuvent, suivant les divers cas particuliers, être uti- lisées par une disposition en biais, pour activer ou freiner le passage du produit, comme cela a déjà été proposé, Les gaz flambants 9 d'un brûleur à huile 16, produits dans la chambre de combustion 5, sont dilués par de l'air frais 10 aspiré par l'exhausteur, avant qu'ils pénètrent dans le 'jeu de tambours rotatifs. Par la déviation des gaz du brûleur et par le mélange indiqué avec de l'air frais, on évite des surchauffes locales dangereuses, et le mélange d'air sec pénètre dans le tambour intérieur 1 à la température la pus favorable pour obtenir l'effet de séchage.
A l'admission de l'air sec, il se produit encore un nouveau mélange avec l'air de refroidissement frais 11, introduit dans la zone de séchage par l'aspiration de l'exhausteur, à travers le tambour extérieur de refroidissement 4.
Sur la partie du groupe de tambours située du coté opposé à la cham- bre de combustion, se trouve la trémie d'alimentation 7. paroi contre paroi du carter de l'exhausteur par lequel l'air sec chaud usé sort en 15. Ainsi, il se produit la déjà un certain réchauffement des grains...Après avoir été soumis au courant aspirateur dans la zone de dépoussiérage 12, le produit parvient dans l'un des tambours extérieurs, à savoir dans le tambour de sé- chage 3, qui fait immédiatement suite au tambour extérieur de refroidisse- ment 4 tout à fait extérieur.
De là, le produit se déplace peu à peu vers l'intérieur, tout d'abord dana le tambour 2 et finalement dans le tambour la En ce point, le processus de séchage progressivement accru, est termi- né et le produit entre alors dans le tambour de refroidissement 4 le plus interne d'où il est amené, par un ensemble de godets non représenté près de 13, vers la trémie d'évacuation 80 Sur tout son parcours à travers les di- vers tambours, le long duquel le produit est constamment soulevé pour être ensuite précipité, sous forme d'un voile uniforme, à travers les espaces libres des tambours, il rencontre de l'air à contre-courant.
Pendant son passage à travers les tambours de séchage 1, 2 et 3,1 air sec se charge de
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plus en plus fortement l'humidité de telle manière que dans le dernier tam- bour de séchage 3 l'air arrivant en contact avec le produit nouvellement sé- ché est dans un état permettant de réchauffer le produit séché, mais qui ne l'expose pas cependant, en raison du degré relativement élevé de satura- tion en humidité de l'air qui s'y trouve, à un effet de séchage brusque sus- ceptible d'obturer les pores extérieurs-, du produit.
Lors des contacts ul- térieurs du produit avec l'air sec, cet air de plus en plus sec auquel il. vient se:...heurter peut ainsi pénétrer plus facilement et plus complètement à travers les couches extérieures encore molles des grains, pour parfaire le séchage par l'intérieur, jusqu'à ce que finalement, dans le tambour de séchage intérieur, - du fait du contact des grains séchés par l'intérieur avec le nouvel air chaud sec, - le processus se termine. Dans le tambour de refroidissement extérieur 4, le grain séché, par un échange de tempéra- ture, rencontre le nouvel air de refroidissement aspiré, qui à son- tour se mélange avec le nouvel air sec.
En figure 1, les trajectoires de l'air frais sont indiquées par des flèches en traits interrompus. Le chemin parcouru par l'air chaud, à partir du brûleur jusqu'à l'endroit où il pénètre dans le jeu de tambours, est indiqué par une flèche en pointillé. Le parcours de l'air chaud mélan- gé est indiqué par une flèche en traits mixtes. Le parcours des grains est indiqué de nombreuses petites flèches individuelles. Le sens de rotation du jeu de tambours est indiqué en figure 2 par une longue flèche.
Comme on l'a déjà indiqué, il se produit pendant l'ensemble des processus de séchage et de refroidissement, et du fait de la présence d'une grosse quantité d'air, une excellente action de nettoyage du produit sou- mis au séchage,. Ce nettoyage commence dès l'introduction du matériau hu- mide, car dès cet instant ce matériau est pénétré de la totalité de l'air employé pour son traitement. Nais le nettoyage s'effectue également dans les divers tambours par l'air envoyé en contre courant du produit. Par con- séquent de telles machines peuvent parfaitement être très largement utili- sées, à la place des dépiqueuses ou des aspirateurs, pour le stockage et le nettoyage des grains.
Avec une longueur du jeu de tambours d'environ 2,7 m et un diamètre extérieur de 1,6 m. et avec 12 tours/minute du groupe de tambours, le temps pendant lequel toutes les parties du produit sont sou- mises à l'action de l'air de séchagee est d'environ 30 à 45 minutes, de tel- le manière qu'avec une contenance instantanée du jeu de tambours égale à 800 kg on obtient un rendement horaire de 1500 kg. Il suffit, à cet effet, d'avoir un moteur de 5 CV. L'exhausteur et sa commande doivent être calculés assez largement,environ avec 13 CV. La quantité totale d'air mise en mouve- ment est de l'ordre de 75 à 100 mètres cubes à la minute, lorsqu'il s'agit de traiter des céréales.
Pour traiter des semences de fourrage ou de trèfle, l'air est ramené à environ 20 mètres cubes à la minute. La consommation d'huile du brûleur est d'environ 6 à 10 litres à l'heure pour le blé céréa- le dure). La température d'entrée du mélange d'air de séchage est réglée à e environ 70 pour l'orge et à 60 pour le seigle et le blé. La température des grains en ce point est d'environ 35 et 40 et la température de sortie de l'air lui est inférieure de 5 ou 6 .
Ainsi qu'il a déjà été indiqué, la vidange des tambours, lorsqu'on veut changer de produits, peut s'effectuer d'une manière entièrement pneuma- tique, en doublant environ la puissance de l'exhausteur,tout en arrêtant l'alimentation en grains. Du. fait de ce soufflage avec forte amenée d'air, le produit, en raison de l'arrêt de l'alimentation, est refoulé dans la di- rection opposée à travers les tambours et il quitte le jeu de tambours par la tubulure de l'exhausteur. Après un soufflage de 20 minutes environ, le jeu de tambours est entièrement vidé et il est prêt à reeevoir un nouveau produit.
Mais on peut également opérer la vidange à l'aide du clapet 13
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Pour le séchage de semences, où il faut éviter absolument tout mélange avec un autre produit lors des changements de charge, on peut égale- ment, à la fin du processus de séchage et, quand il ne se trouve plus que de faibles quantités de grains dans les différents tambours, régler l'exhaus- teur à sa puissance maxima et aspirer ainsi tous les restes se trouvant dans les tambours. Les grains restants tombent alors éventuellement dans le sé- parateur de poussières, où ils peuvent être recueillis séparément.
Etant donné que dans la forme d'exécutions représentée, l'entrée et la sortie du-séchoir sont superposées, celui-ci peut être installé dans les bâtiments de stockage existants sans modification spéciale des canali- sations transporteuses; par exemple s'il existe dans un magasin une cana- lisation transporteuse pour céréales, celle-ci peut être raccordée à la tré- mie d'alimentation du séchoir, alors que l'évacuation est reliée plus bas sur la même canalisation en faisant un raccord plus bas.
Si on veut utiliser la machine pour traiter aussi les produits avec des gaz, de la vapeur ou des produits chimiques, de telles additions peuvent être introduites au point d'arrivée de l'air, par exemple au moyen de la buse d'injection 14, schématiquement indiquée au dessin. On peut ainsi mélanger très efficacement une poudre "mordant" à des semences.
Pour adapter la machine aux différentes conditions de travail, on peut y adapter des tiroirs, des clapets de réglage et des aménagements pour les mouvements des produits et de l'aire De ce fait, il est possible de tenir compte de la manière la plus simple de l'application universelle de la machine au séchage, à l'aération, au nettoyage, au triage et au re- froidissement de produits en vrac de toutes sortes.
0'est ainsi que la ma- chine, par exemple, peut, après adaptation convenable, être utilisée pour le traitement de produits chimiques en grains, le traitement de la chicorée découpée et de nombreux autres produitso Par suite de la possibilité d'ac- tion prolongée de l'air sur le produit traité, on peut, en réglant convena- blement le flux d'air de l'exhausteur lors du traitement des céréales, obte- nir, outre l'aspiration des poussières et des petits fragments de balle,¯ un travail de triage très prononcé, par exemple pour l'élimination de grains grêles ou d'autres corps étrangers, même si les parties à éliminer constituent un pourcentage élevé du produit traitée 0'est ainsi que la machine peut être utilisée avantageusement éventuellement en fermant le brûleur,
pour le net- toyage et l'aération de grains ayant déjà fait l'objet d'opérations de sécha- geo
Il convient d'attribuer une importance toute particulière au sé- choir pour le traitement de céréales encore imprégnées de l'humidité des champs, comme celles sortant des moissonneuses-batteuses.