Procédé de séchage, en particulier des plantes fourragères sertes, de grains et autres parties de végétaux, et appareil pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention concerne un pro- cPdé de séchage, en particulier des plantes fourragères vertes, de grains et autres parties de végétaux et un appareil pour la mise en ouvre de ce procédé.
Cet appareil peut être établi comme ins tallation compacte et de préférence mobile, dans laquelle de l'herbe coupée au début de sa croissante peut être rapidement séchée, de manière que le produit séché conserve les qualités nutritives maximum du fourrage en retenant dans celui-ci les vitamines et autres constituants précieux. Mais il va de soi que l'inventin n'est pas limitée au séchage des plantes fourragères ou des végétaux simi laires et qu'elle s'étend au séchage de toute matière ou produit pouvant être traités de la façon indiquée.
Selon le procédé suivant l'invention, on soumet la matière à sécher, portée par un support à grande surface facilement traversé par les gaz à l'action de chaleur rayonnante émise par des surfaces étendues de panneaux rayonnants creux, situés à proximité étroite de la charge sans être en contact avec elle, de façon à produire un accroissement de tempé rature dans la charge, qui est simultanément soumise à l'acion d'un courant de gaz secs, de façon à en emmener l'humidité,
ces panneaux rayonnants étant chauffés directement au moyen de gaz chauds pénétrant dans ceux-ci et dérivés de la même source que le courant de gaz produisant l'entrainement de l'humi dité.
L'émission de chaleur rayonnante sus- énoncée est produite comme effet primaire, mais l'intensité de l'émission n'est pas suffi samment élevée pour provoquer une carboni sation de la matière pendant le traitement.
L'appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant l'invention comporte une cham bre munie de panneaux creux émettant de la chaleur rayonnante, au moins un support à grande surface facilement traversé par les gaz et destiné à recevoir la charge, une source de gaz chauds et des moyens pour faire passer ces gaz chauds par les panneaux qui émettent ainsi de la chaleur rayonnante, et, d'autre part, par cette chambre, dans la quelle ces gaz chauds forment le courant d'entraînement de l'humidité.
Les panneaux ou conduits formant les surfaces émettant la chaleur rayonnante peu vent être perforés de telle sorte que les gaz chauds s'échappant par ces perforations viennent s'ajouter au courant de séchage qui passe à travers ou autour de la charge pour entraîner l'humidité vaporisée.
Des moyens de réglage indépendant peu vent être prévus pour admettre de l'air at mosphérique froid en vue de régler la tempé rature des gaz amenés aux panneaux émet tant la chaleur rayonnante et pour régler la température des gaz admis dans la chambre pour former le courant d'élimination d'hu midité.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, est relative à une installa tion de séchage mobile, conforme à l'inven tion, et spécialement prévue pour le séchage des plantes fourragères vertes fraîchement coupées, telle que l'herbe.
La fig. 1 est une vue en élévation de l'ap pareil; La fig. 2 est une vue en plan; La fig. 3 est une coupe longitudinale cen trale de la chambre de séchage à plus grande échelle; La fig. 4 est une vue en élévation, moitié en coupe, suivant 4-4 de la fig. 3 vue de l'extrémité gauche; La fig. 5 est une vue en élévation, par tiellement coupée, suivant 5-5 de la fig. 4;
La fig. 6 est une vue de détail d'une va riante de construction; La fig. 7 est une vue en bout et en coupe de la variante représentée à la fig. 6.
Si l'on se reporte au dessin, la chambre de séchage est constituée par une boîte rec tangulaire a doublée de matière non conduc trice de la chaleur a' et portée par un châssis b monté sur des roues b', b9. S'étendant le long de la majeure portion de chacune des parois latérales de la chambre, sont prévus des conduits horizontaux superposés c (fig. 3, 4, 5) séparés par des cloisons c', les gaz chauds étant envoyés dans lesdits conduits par des passages verticaux d réunis par des conduites maîtresses latérales d' avec un four f (fig. 1 et 2)
qui peut être de toute construc tion convenable et capable de fournir une ali mentation continue et copieuse d'air chaud sec et/ou de produits de combustion chauds à la température requise. La température .du gaz chaud est réglée à la demande par des tiroirs s' (fig. 1) contrôlant des ouvertures s d'entrée d'air atmosphérique dans les con duites maîtresses latérales d'.
L'admission des gaz chauds dans chacun des conduits c peut être réglée séparément par des registres coulissants, ou, comme il est représenté sur les fig. 3 et 5, par des clapets e pivotant sur des arbres transversaux e' s'étendant à tra vers les parois latérales de la chambre a et équipés extérieurement de boutons de réglage e2 qui permettent de régler à la demande la position angulaire des clapets.
Les extrémités arrière des conduits c sont fermées, et des conduits transversaux espacés, g, aplatis en forme de panneaux 'réunissent ensemble des conduits c de côtés opposés, les conduits transversaux de chaque rangée étant décalés par rapport à ceux des rangées qui se trouvent immédiatement au-dessus et au-dessous d'elle. Les conduits latéraux c et les conduits transversaux y sont en feuilles de métal très noires, et, quand ils sont très chauds, consti tuent les surfaces émettrices de chaleur rayonnante. Les faces inférieures des con duits transversaux g sont perforées.
Le gaz chaud de séchage est aussi envoyé dans l'espace central de la chambre de sé chage a entre les conduits c par un passage <I>da</I> (fig. 3 et 4) venant d'une conduite mai- tresse centrale <I>h'</I> réunie au four<I>f</I> (fig. 1 et 2). La température des gaz chauds est ré glée à la demande par des tiroirs réglables r' contrôlant les ouvertures d'entrée<I>r</I> d'air atmosphérique dans la conduite maîtresse centrale<I>h'.</I> Les conduites maîtresses<I>d'</I> et<I>h'</I> sont recouvertes de matière non conductrice.
Le gaz provenant de la conduite h' entre dans la chambre a au fond de celle-ci et tra verse librement en direction ascendante la chambre a en un courant dirigé en zigzag, la disposition décalée des conduits transver saux g provoquant une circulation turbulente du courant entraînant l'humidité.
Les gaz chauds chargé d'humidité de l'espace central, aussi bien que les gaz chauds qui ont tra versé les conduits<I>c et g</I> et s'échappent des ouvertures prévues dans ces derniers passent par l'ouverture I-I (fig. 3 et 4) ayant une grandeur appropriée et sont soutirés par un passage j-au sommet de la chambre a condui sant à un collecteur j' qui est réuni à l'ou verture de succion d'un ventilateur t (fig. 1 et 2).
Dans quelques cas, au lieu d'un ventila teur aspirateur tel que t, on peut employer un ventilateur ou compresseur à basse pres sion, pour alimenter en gaz chauds les con duites maîtresses<I>d'</I> et<I>h',</I> en combinaison ou non avec un ventilateur pour extraire les gaz de séchage chargés d'humidité ou, quand on utilise un compresseur, des ouvertures de sor tie peuvent être prévues dans la chambre a. à travers lesquelles lesdits gaz émergeant de l'ouverture i-i peuvent s'échapper dans l'at mosphère.
Mais cependant lorsqu'on utilise un ventilateur aspirateur en plus d'un venti- lateur compresseur à basse pression, la capa cité de l'aspirateur doit être suffisamment plus grande que celle du compresseur ame nant les gaz chauds aux conduites maîtresses <I>d'</I> et h' pour pouvoir se comporter de façon adéquate avec le mélange de gaz et d'humi dité vaporisée à extraire.
Le four<I>f</I> et le ventilateur<I>t</I> (ou les ven tilateurs) peuvent être montés sur le même châssis b que la chambre de séchage a ou, comme il est représenté, ils peuvent être montés sur un châssis séparé 2c accouplé de manière flexible. Des connexions flexibles sont prévues sur les conduites maîtresses d', h' et j' quand elles passent d'un châssis à l'autre,
La charge pénètre dans la chambre de sé chage<I>a</I> à travers un orifice d'entrée<I>k</I> dans le toit de la chambre à l'extrémité arrière de celle=ci. L'orifice d'entrée est pourvu d'un entonnoir k6 recevant le fourrage et équipé d'un tourniquet qui, comme on le voit fig. 3, comprend un certain nombre de pales k' rayonnant à partir d'un arbre transversal ho rizontal k2,
les extrémités libres desdites pales étant pourvues de caoutchouc ou autre matière flexible k6 qui frotte sur les surfaces internes d'une paire de plaques incurvées k3, k4 formant la portion inférieure de l'enton noir k6, de telle sorte que le fourrage est reçu dans lesdites pales quand elles tournent vers l'intérieur et est envoyé à l'extrémité arrière de la chambre de séchage,
l'admission d'air atmosphérique froid dans ladite chambre étant limitée à l'air que captent les pales se mouvant vers l'intérieur, tandis que l'échap pement des gaz chauds hors de la chambre est de même limité à ce que captent les pales dans leur mouvement vers l'extérieur. Lors qu'il y a un ventilateur pour refouler les gaz dhauds et un échappement direct de ceux-ci à l'atmosphère, le tourniquet de chargement n'est pas nécessaire.
A l'intérieur de la chambre de séchage, la charge entrant par l'entrée de charge ment k tombe sur le plus élevé d'une série de larges tapis convoyeurs m., horizontaux et percés de trous (fig. 3 et 4), disposés l'un au-dessus de l'autre entre les conduits laté raux c et au-dessous et au-dessus des con duits transversaux g, lesdits tapis convoyeurs s'étendant longitudinalement dans la cham bre,
comme on le voit et passant autour de rouleaux de support transversaux m' portés par des paliers dans les parois latérales de la chambre a.
Les tapis convoyeurs Ira peuvent être de préférence formés de boucles entrelacées de fil solide qui supportent la charge et diffu sent les gaz chauds dans la chambre a à tra vers la charge, en sorts qu'elle est uniformé ment soumise à l'action desdits gaz aussi bien qu'à l'intense chaleur rayonnante émise par la surface des conduits c et y à- proxi- mité des tapis.
Le brin supérieur du tapis le plus élevé se trouve immédiatement au- dessous de la série la plus élevée de con duits transversaux g, tandis que chaque tapis convoyeur encercle une rangée de conduits transversaux au-dessous de ladite série la plus élevée. Le fourrage sur les parties supé rieures des tapis successifs est ainsi soumis à l'intense émission de chaleur rayonnante à partir des séries de conduits g au dessus et au-dessous desdites parties supérieures, la dite chaleur rayonnante passant à travers les nombreuses ouvertures des tapis convoyeurs et se heurtant à la charge qu'ils portent.
Les tapis convoyeurs adjacents<B>ni.</B> se dé placent dans des directions opposées de ma nière que la charge soit déplacée de manière connue plusieurs fois de bout en bout dans la chambre de séchage comme indiqué, et les extrémités réceptrices de chaque tapis s'éten dent au delà de l'extrémité de sortie de celui qui est immédiatement au-dessus de telle sorte que la charge descend en cascade de l'extrémité de sortie de chaque tapis sur le tapis situé au-dessous, agitant ainsi et re tournant la matière à traiter pendant qu'elle avance à travers la chambre de séchage.
Des chicanes m' guident la charge tombante vers les extrémités réceptrices des tapis.
Le plus bas des tapis convoyeurs sans fin m: délivre la charge séchée sur un orifice de sortie sa dans le châssis b, ledit orifice étant équipé avec un tourniquet comportant comme on le voit fig. 3, des pales à bords flexibles n' rayonnant d'un arbre horizontal transver sal n= et frottant sur une paire de plaques incurvées n3 et limitant l'admission d'air froid atmosphérique dans la chambre a et l'échappement des gaz chauds.
Les arbres<I>7c2</I> et n' des tourniquets et les rouleaux<I>m'</I> des tapis convoyeurs 7n situés dans la chambre de séchage < z sont mus si multanément à l'unisson par des engrenages convenables.
Par exemple, et comme il est re présenté, les arbres k' et n' et les rouleaux al ternés -r;a' peuvent s'étendre à. l'extérieur de la chambre a et être équipés de roues à dents accouplées par des chaînes p mues en des directions opposées par des pignons intermé diaires p'. Une courroie de transmission t# accouple un des rouleaux m avec une poulie v' mue par engrenage hélicoïdal v' sur un arbre v3 mfi par une série de poulies de di vers diamètres t,
4 par une courroie passant sur un contre-arbre iv pourvu de poulies motrices <I>ta'</I> qui peuvent être mues par une courroie à partir d'un moteur ou autre source d'énergie. Le ventilateur t est également mfi à partir du contre-arbre w au moyen d'une courroie<I>iv'.</I> Si on le désire, les rouleaux m', aux deux extrémités de la chambre de séchage, et sup portant les tapis convoyeurs, peuvent être mus impérativement pour maintenir la ten sion desdits tapis.
En réglant les clapets e, ou leurs équivalents, contrôlant l'admission des gaz chauds aux conduits c, l'intensité de la chaleur rayonnée à partir des surfaces des- dits conduits et à partir des surfaces des conduits g peut être réglée. Les clapets e et les tiroirs réglables s' et r' dans les con duites maîtresses.<I>d'</I> et<I>h'</I> sont de préférence actionnés par des appareils thermostatiques de réglage de tout type connu.
De la sorte, l'intensité de la chaleur peut être contrôlée dans les conduits successifs c selon les nécessités, et la température des gaz chauds qui passent à travers le fourrage sur les tapis roulants in peut aussi être contrô lée si on le désire.
La charge peut être amenée à l'entonnoir kc' du tourniquet de l'entrée de chargement de toute manière convenable, par exemple par un tapis incliné, sans fin, ou autre disposi tif convoyeur.
L'épaisseur de la charge portée par les ta pis convoyeurs m dépend de la nature de la charge, les conditions essentielles étant que les surfaces de la charge ne viennent pas en contact avec les conduits transversaux g, que la, chaleur rayonnante pénètre complètement la charge à la vitesse prédéterminée de dé placement, et que les gaz chauds pénètrent également la charge de manière à évacuer l'humidité qui en est libérée par la chaleur rayonnante.
Dans le dispositif décrit, toute discontinuité dans la disposition de la charge sur les tapis convoyeurs n'entraîne pas de sé chage imparfait, comme cela peut être le cas dans les appareils de séchage à tapis con voyeurs dans lesquels l'action dépend en pre mier lieu du passage de gaz chauds à travers la charge. Dans ces derniers appareils, une discontinuité ou une variation dans l'épais seur de la charge peut produire un excès de séchage et/ou une insuffisance de séchage.
Dans des appareils de séchage conformes à la construction décrite, l'action simultanée de l'émission de chaleur rayonnante et du cou rant de séchage, ainsi que la chute répétée en cascade de la charge de tapis en tapis, as surent le séchage efficace de la charge malgré les discontinuités de sa disposition sur le ta pis, et grâce à la disposition décalée des con duits rg, la charge est toujours exposée de près à la chaleur rayonnante d'un côté et à un courant turbulent d'entraînement de l'humidité de l'autre côté.
Quand les gaz s'échappent des conduits g et rejoignent le courant d'entraînement d'hu midité dans la chambre a, le volume du cou rant gazeux s'accroît progressivement de fa çon à être le plus grand à l'endroit où la charge est le plus humide. En plus, puisque le poids de la charge augmente également progressivement vers les supports supérieurs - par suite de l'augmentation de la teneur en humidité de la charge - le courant ascen dant n'a aucune tendance de soulever la charge des tapis convoyeurs.
Pour sécher de l'herbe fraîchement fau chée, on a trouvé qu'il convient d'employer des gaz d'une température d'environ 149 à 205 C et une vitesse de transport relative ment petite d'environ 1,10 m par minute pour les convoyeurs, les surfaces émettant la chaleur rayonnante étant chauffées par une partie des gaz chauds employés avec ou sans addition d'air atmosphérique, de manière à fournir une température de 93 à 150 à la surface.
La température de la chambre de séchage à l'endroit d'introduction de la charge est ré glée de façon que cet endroit est plus chaud que la partie de la chambre où la charge en sort. Par exemple, dans un appareil avec quatre courroies, on a obtenu de bons résul tats lorsque le groupe supérieur de conduits ou panneaux rayonnants a une température de 121 C, le second groupe immédiatement en dessous de 113 C, le troisième de 104' C et le quatrième groupe du fond une tem pérature de 96 C. La température du cou rant d'entraînement d'humidité s'accroît ainsi en proportion de la teneur en humidité de la charge.
Grâce à l'efficacité élevée du procédé de séchage décrit, il est possible de monter sur un châssis mobile une chambre de séchage d'une capacité d'environ 250 à 300 kg d'herbe séchée par heure, en sorte que l'installation peut être transportée et actionnée par un tracteur tel qu'il est ordinairement employé pour le battage.
Comme exemple des capacités de la cham bre de séchage ci-dessus décrite, on dira que pour une charge d'une épaisseur moyenne de 10 cm, quand les tapis convoyeurs m se dé placent à une vitesse de 1 m 10 à la minute et que la température du gaz dans les con duits c et g produisant l'émission de chaleur rayonnante est 122 C et la température du gaz de séchage entrant dans la chambre est 150 C, le temps nécessaire pour sécher complètement une espèce courante d'herbe fraîchement coupée est d'environ 12 minutes.
Quand l'appareil sécheur doit être utilisé pour sécher du grain, les tapis convoyeurs m sont modifiés et on fige sur eux un tissu de recouvrement à@ mailles ouvertes pour empê cher le grain de tomber au travers des tapis convoyeurs.
Dans quelques cas cependant, au lieu d'employer des tapis convoyeurs pour dépla cer la charge à travers la chambre de séchage, on peut étaler ou disposer la chargeasur un ou plusieurs plateaux étendus en métal, ou supports similaires, qui peuvent être glissés dans la chambre et en être retirés lorsque la charge est sèche, lesdits plateaux se trouvant, pendant le processus de séchage, à proximité étroite, mais non en contact des surfaces émettant la chaleur rayonnante dans la chambre.
Dans le cas d'une charge consistant en masses séparées, des conduits longitudinaux semblables aux conduits transversaux déjà décrits, peuvent être prévus pour amener de la chaleur rayonnante aux côtés de la charge pendant son passage à travers la chambre de séchage.
Si l'on se réfère à la disposition modifiée représentée sur la fia. 6, les gaz chauds passent à travers des conduits transversaux <I>g</I> et des conduits longitudinaux<I>x</I> disposés à quelques centimètres au-dessus des tapis sans fin perforés m, de telle sorte que la charge se déplace à travers les canaux x' qui sont de la sorte entourés par les surfaces rayon nantes, et par lesquels passent les gaz chauds comme précédemment décrit.
La fig. 7 montre quelques articles passant à travers les conduits longitudi naux x.
On comprendra qu'un seul tapis de lon gueur équivalente passant à travers une chambre allongée, pourrait être utilisé, plus particulièrement quand il n'est pas essentiel que les appareils soient mobiles.
Dans le cas d'un appareil à un seul tapis, le réglage voulu de la température entre l'en trée et la sortie du séchoir, peut être assuré par la. division des conduits émettant la cha leur rayonnante en sections séparément ali mentées de telle sorte que leur température puisse être indépendamment contrôlée, sui vant la nature de la charge.
Quand la charge est constituée par une matière en vrac de nature végétale ou autre, elle peut être supportée par des surfaces sta tionnaires superposées, de matière perforée, et poussée sur ces surfaces par une série de râteaux ou racloirs appropriés grâce auxquels la matière descend en cascade de l'extrémité de chaque surface de support pour tomber sur la suivante située au-dessous, la charge se trouvant ainsi agitée et retournée pendant. son avance à travers la chambre de séchage.
Des supports peuvent être prévus sur le toit de la chambre de séchage en sorte qu'on peut y figer un auvent ou un abri pour pro téger des intempéries l'installation de sé chage.
Bien que l'installation de séchage repré sentée, de préférence destinée au séchage des plantes fourragères vertes, ou plantes simi laires, soit sous la forme d'une unité mobile comme il a été décrit, il va de soi que l'ins tallation pourrait être montée sur des fonda tions figes.
Dans les appareils décrits, il n'y a point de tubes cylindriques comme source de cha leur rayonnante, des tubes de ce profil cons tituant, par suite de leur surface minimum par rapport au volume, la forme la moins ef ficace de corps radiateur.