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Heinrich HUPPMANN et Gerhard HOHLBEIN
On sait que la matière granuleuse en vrac est emmagasinée, de manière similaire au liquide, dans de grands réservoirs, la plupart du temps cylindriques, qui sont mon- tés souvent en série dans des installations étendues de gre- niers. La plupart du temps, il est nécessaire que la matière emmagasinée possède une température déterminée et une teneur déterminée en humidité, lesquelles dépendent toutes deux de la nature de la matière et assurent une longue faculté d'emmagasinage.
Ceci-' est particulièrement exact, notamment pour les céréales qui, comme on le sait pour la teneur en humidité qu'ils possèdent directement après la récolte et qui,dans des conditions atmosphèriques défavorables
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pendant la récolte sont comprises entre 22 et 24 %, se dé- tériorent à la température ambiante déjà après environ 10 jours d'emmagasinage. C'est pourquoi les céréales nouvelle- ment emmagasinées doivent être débarrasées de leur teneur au -plus tara en eau ans a durée indiquée ci-dessus et doivent amenés en tout cas jusqu'à une teneur maximale de 10 à 14%.
Le séchage est effectué ordinairement avec des sé- cheurs à air chaut, le chauffage de l'air ayant pour but d'abaisser suffisamment l'humidité relative afin que l'air puisse absorber rapidement beaucoup d'humidité et qu'ainsi on puisse extraire rapidement de l'eau de la matière. Au cours du séchage des céréales, il subsiste la difficulté d'être obligé de limiter la température de l'air chaud utili- sé entre 35% et 40 C au maximum. Une température plus élevée . de l'air aurait notamment pour conséquence que les céréales seraient trop chauffées et la capacité de germination du grain qui doit ..être. conservée.- dans l'orge de brasserie et dans les semences et la capacité de cuisson pour le traite- ment ultérieur des céréales pour en faire du pain, sont in- fluencées défavorablement.
La limite des températures pour l'air chaud indi- qué ci-dessus est conditionnée biologiquement, limite qui est utilisée au séchage des céréales nécessite de grandes quantités d'air au cours de l'opération de séchage, et par conséquent de grande puissance d'entraînement pour les ven- tilateurs au moyen desquels l'air est insuf@@é à travers la matière humide. Pour supprimer cet inconvénient et avant tout pour éviter toute sarchauffe des céréales, on a fait des essais avec une installation de séchage dans laquelle l'air de séchage est débarrassé d'humidité dans une machine à froid ou appareil réfrigérant par refroidissement au dessu@s du point de congélation et est amené à travers les céréales
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à une température de 8 C environ et avec une humidité ré- duite.
Les frais d'installations du procédé de séchage in- diqué ci-dessus sont cependant importants de même que les frais de fonctionnement intervenant pendant une opération de séchage,
C'est pourquoi le problème que doit résoudre l'invention est la mise en oeuvre d'un nouveau procédé de séchage et de conservation de matière granuleuse en vrac notamment de céréales, qui sont montés dans de grands ré- servoirs d'emmagasinage et sont conservés dans ceux-ci, procédé dans lequel les inconvénients ci-dessus sont évités et la tem érature encore supportable pour la matière n'est sûrement as dépassée,
Le procédé doit en outre pouvoir être mis en oeuvre à frais réduits et permet le séchage de grande quan- tité de matière trop humide dans une durée courte telle que celle qui est nécessaire notamment lors de la présence ra- pide de grands quantités de céréales pendant la durée de la récolte.
Selon l'invention, le séchage et la conservation de la matière ont lieu en deux phases de procédé, à savoir au moyen d'un séchage préalable qui est effectué de manière connue en soi par de l'air chauffé passant à travers la ma- tière et d'humidité relative réduite et par un séchage sup- plémentaire subséquent effectué sur la teneur définitive désirée en humidité par un refroidissement simultané sur la température d'emmagasinage de manière que l'air se trouvant dans le réservoir d'emmagasinage soit aspiré et amené le long de l'évaporateur d'un appareil réfrigérant, où il cède, en raison du refroidissement inférieur au point de congéla- tion, de l'humidité pour pouvoir être insufflé dans le ré- servoir avec une humidité relative diminuée et une tempéra- ture abaissée, réservoir dans lequel cet air,
au cours de
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l'écoulement de la matière, absorbe de nouveau de la cha- leur et de l'humidité. L'air nécessaire au séchage préa- lable est retiré de l'atmosphère ambiante et est conduit, pour le chauffage du condenseur, à l'appareil réfrigéré, En utilisant un condenseur d'un appareil réfrigérant, on exclut un dommage causé aux grains par la limitation de la température basée sur la limitation de pression de l'installation réfrigérante.
Le procédé, objet de l'in- vention, est mis en oeuvre avantageusement au moyen d'un appareil réfrigérant dans lequel le condenseur.et l'é- vaporateur sont montés chacun avec un ventilateur conjoin- tement dans un canal d'amené:d'air sur le coté de sortie duquel est monté un conduit d'air pouvant être relié à la partie inférieure des réservoirs à ventiler et dans lequel le canal d'amenée d'air .contenant l'évaporateur, possède,.' sur le coté d'aspiration,un conduit d'air qui peut être relié à la partie supérieure des réservoirs..
Dans ce cas, il est particulièrement avantageux que l'ap- pareil réfrigérant indiqué ci-dessus'soit transportable de manière à pouvoir être utilisé à l'intérieur d'une installation de greniers possèdant plusieurs réservoirs d'emmagasinage.
Le précédé, objet de l'invention, se caractérise par une économie particulière parce que la chaleur de condensation de l'agent réfrigérant, laquelle devrait être évacuée simplement comme chaleur perdue hors de l'opération de l'appareil réfrigérant, est utilisée pour le même but que celui qui sert à la production du froid, En raison de la température de condensation de l'agent réfrigérant, laquelle est située entre 35 et 40 C, on évite avec sureté que l'air chaud amené à la matière soit porté à une température trop élevée et qu'ainsi soient ' .
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produits des défauts et des qualités de la matière, notam- ment, des céréales. Le prix de revient des dispositifs a monté en supplément sur un appareil réfrigérant ordinaire, est extrêmement réduit, Tout d'abord, il est possible de laisser la matière dans le réservoir dans lequel on l'a introduite, Les installations nécessaires en supplément dans les sécheurs usuels à air chaud et leurs frais de et le transfert fonctionnement pour le déplacement/ de la matière sont donc complètement évités.
Lorsque la machine utilisée à la mise en oeuvre du procédé et son installation supplémentaire sont transportables, on obtient le nouvel avantage de pou- voir desservir une installation de greniers, composée de nom- breux réservoirs d'emmagasinage, du fait que après le sé- chage préalable de la matière introduite dans le premier réservoir, et contenus de deux réservoirs peuvent être traités simultanément. Enfin l'appareil réfrigérateur transporteuse peut encore être utilisé lorsque l'opération de séchage et de conservation est terminée pour tous les réservoirs et lorsqu'il ne s'agit plus que de maintenir la température d'emmagasinage de la matière que a été attein te et que se trouve au-dessous de la température ambiante.
Le procédé, objet de l'invention va être expliqué ci.-après en regard du dessinschématique du dispositif utili- sé à sa mise en oeuvre. Dans une machine à froid ou appareil réfrigérant qui comporte le compresseur 1,1'évapcrateur 2 et le condenseur 3, l'évaporateur et le condenseur sont mon- tés chacun avec un ventilateur 4 conjointement dans un canal d'amen%d'air 5 respectivement 6, Sur les côtés d'échappe- ment 7, respectivement 8 de ces canaux d'amenée d'air sont montés des conduits d'air 9 respectivement 10, lesquels sont reliés à des raccords de réservoirs d'emmagasinage 11 et 12, connus en soi et par conséquent non représentés,
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raccords qui se trouvent sur la face inférieure de.cas der- niers.
Sur la face supérieure des réserveurs d'emmagasinage 11 et 12 sont montés également des orifices d'échappement - 13 respectivement 14 munis de raccords d'assemblage:;, orifi- ces parmi lesquels le dernier indiqué conduit directement à l'air ambiant tandis que le premier est relié par le oon- duit 15 et aux côtés d'aspiration des canaux d'amenée d'air , 5. De préférence, on prévoit un autre condenseur.16 pour l'appareil réfrigérant, condenseur qui est monté en parallè- le au condenseur 3 déjà cité et qui a pour but de cèder la chaleur à évacuer hors du processus de l'appareil réfrigérant, à l'ai-' ambiant lorsque chaque chauffage supplémentaire de ' la matière située dans le réservoir 12 doit être évitée.
Au moyen des soupapes de commandes 17 et 18, on peut régler la cession de chaleur des condensateurs 3 et 16, tandis que la soupape d'étranglement 19 sert comme on le sait à détendre l'agent réfrigérant liquide pour une Enthalpie constante.
La soupape juxtaposée 20 est également une soupape magnétique qui ferme, pendant la durée de congélation, le conduit d'as- piration allant au compresseur.
La chaleur à cèder pendant le fonctionnement de l'appareil réfrigérant est utilisé selon l'invention à chauf- fer de 35 à 40 C, l'air ambiant aspiré par le ventilateur et qui sert au séchage préalable de la matière située dans le réservoir 12, Ce qui fait que son humidité relative est abaissée. C'est dans cet état que l'air est insufflé dans le réservoir d'emmagasinage 12,dont le contenu possède une te- neur en eau comprise par exemple entre 22 et 24%, lorsqu'il s'agir des céréales ci-dessus. L'air qui s'écoule s'enrichit d'humidité et sort par l'ouverture 14 à l'air ambiant.
L'é- chauffement de la matière, cependant inévitable avec ce mode de séchage préalable, peut cependant n'être jamais assez
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grand pour que soit dépassé le niveau de température qui est donné par la température d'ébulition de l'agent réfri- gérant pour la pression engendrée dans le compresseur 1.
Si cette température devait être trop élevée pour la matière emmagasinée, on introduit une partie de la chaleur cédée lors du fonctionnement de l'appareil réfrigérant, au moyen du condenseur,,16, dans l'air environnant. Au cours du sécha- de la matière d ge préalable/décrit précédemment, la teneur en eau de la matière est abaissée jusqu'à 15% environ.
Dans le réservoir d'emmagasinage 11, se trouve de la matière qui a déjà été traitée conformément aux ex- plications ci-dessous. A travers cette matière, on fait passer de l'air, qui, étant saturé d'humidité, est aspiré hors de l'ouverture 13 du réservoir 11 et est transporté par le conduit 15 dans le canal d'amenée d'air 5 et est guidé le long des surfaces d'échange de chaleur de l'évapo- rateur 2, où il est refroidi au dessous du point de congé- lation. Par suite du refroidissement et de la perte d'humi- dité ainsi obtenue de l'air entre 0 et moins 5 C et environ 35% d'humidité relative pénètre dans le réservoir d'emma- gasinage 11 ou cet air s'écoule à travers et absorbe ainsi à nouveau de la chaleur et de l'humidité.
Lorsque la matière se trouvant dans le réservoir d'emmagasinage 11 à été amené à l'état définitif désiré en . ce qui concerne sa température et sa teneur en eau, on peut tout d'abord abandonner cette matière à elle-même. Il suffit d'évacuer dé nouveau de temps en temps la chaleur ayant pé- nétré-; de l'extérieur.nans les intervalles, la machine ou l'appareil réfrigérant est libre pour d'autres charges et c'est pourquoi il est avantageux de poser le conduit 9, 10; et 15 sans qu'il soit rigide et de les relier de manière démontable aux réservoirs d'emmagasinage 11 et 12.
Il est
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notamment possible d'effectuer directement sur le traitement de la matière se trouvant dans les réservoirs d'emmagasinage
11 et 12, le séchage préalable et la déshumidification ulté- rieure supplémentaire ainsi que le refroidissement de la ma- tière qui est logé dans le réservoir d'emmagasinage corres-' pondant aucréservoirs 11 et 12, La seule opération qui doit être effectuée dans ce but consiste à débrancher les conduits
9, 10 et 15 des réservoirs d'emmagasinage 11 et 12 et à les relier aux réservoirs suivant d'emmagasinage.
Si l'on rassemble la machine à froid ou appareil réfrigérant les conduits d'air indiqués ci-dessus en un Agregat .transportable,-on obtient l'avantage supplémentaire de pouvoir desservir une installation de greniers composée de plusieurs réservoirs d'emmagasinage et de grande étendue, au moyen d'un ..Agrégat unique de ce genre, la dépense en conduit d'air étant minime. On peut alors relier un réservoir d'emmagasinage âgés l'autre dans l'ordre de l'alimentation en matière d'emmagasi- nage, tout d'abord au conduit d'air chaud 10 et sécher préala- blement son contenu alors que le conduit d'air froid 9 et le conduit de circulation 15 sont reliés à un réservoir dant le contenu a été séché préalablement.
Au moyen du refroidisse- ment de la matière emmagasinée, effectué au cours de la deuxiè- une phase du procédé selon l'invention, il est possible notam- ment pour les orges de brasseries de surmonter le retard de 'germination venant directement après la récolte, retard qui avec la température ambiante dure environ 2 mois, de manière que l'orge pouvant se transformer en malt peu de temps après l'emmagasinage soit disponible. Enfin la teneur en extrait de l'orge de brasserie qui s'abaisserait sans refroidissement environ 4 mois après la récolte se conserve pratiquement de manière illimitée dans toute son étendue par suite du refroi- dissement effectué dans la deuxième phase du procédé.