OA21280A - Dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluches de manioc comme combustible. - Google Patents

Abstract

La présente invention est un dispositif de cuisson utilisant de l’énergie propre et non couteuse. Le dispositif objet de l’invention est une construction mécanosoudée, conçu sur la base d’un modèle de réacteur de pyrogazéification utilisant les épluchures de manioc comme combustible pour produire un gaz combustible sans impact environnemental et d’usage pratique pour la cuisson du gari. Ce dispositif apporte plusieurs avantages : il contribue à la non-destruction du couvert végétal et à la réduction du potentiel de déchets, réduit les nuisances liées à l’inhalation de fumées lors de la cuisson du gari, permet des économies de facture du bois de feu, affiche un rendement de « garification » de 56 % contre 31 % pour le procédé utilisant les techniques antérieures, et offre une meilleure croustillance. <img file="OA21280A_A0001.tif"/>

Description

La présente invention concerne un dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc comme combustible dans le but de résoudre les problèmes d'inaccessibilité de l'énergie et de gestion des déchets issus de la transformation du manioc en gari.

Les dispositifs de cuisson de gari connus sont, d'une part, les foyers traditionnels ayant une faible inertie des matériaux, des difficultés de maîtrise du feu avec un mauvais rendement et un dégagement de fumée nuisible pour la santé des transformatrices de gari et pour l'environnement, et d'autre part les foyers améliorés. Ces deux types de techniques antérieures utilisent comme combustible le bois de feu dont l'obtention est de plus en plus difficile à cause des mesures de couvert forestier interdisant la coupe du bois. Cette difficulté d'obtention du bois de feu engendre une faible production du gari (ce qui pourrait causer une insécurité alimentaire), une baisse du revenu des transformatrices due au coût élevé de la production (ce qui pourrait maintenir ces dernières dans la pauvreté) et l'utilisation de combustibles non écologiques (ce qui est une source de pollution environnementale).

La présente invention vise à produire un dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc comme combustible. Cet objectif est atteint par la mise au point d'un procédé de pyrogazéification ayant un réacteur de 504 mm de diamètre intérieur et 1000 mm de hauteur. Il produit du gaz de synthèse dont la combustion au niveau de deux foyers permet de produire l'énergie, propre à l'environnement, utilisée pour cuire le gari.

Le dispositif est illustré à travers les figures dans lesquelles :

- La figure 1 montre une image du dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc comme combustible ;

- La figure 2 représente le dessin d'ensemble du dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc comme combustible et composé d'un réacteur (5), d'un conduit de gaz (3), d'un support (1), de deux brûleurs (2), d'une partie conique (4), d'un SAS décendrage (7), de deux trappes de SAS (6) et d'une trémie (8) ;

- La figure 3 représente le plan de définition du réacteur ;

- La figure 4 représente le plan de définition de la Trémie ;

- La figure 5 représente le plan de définition du Bruleur ;

- La figure 6 représente le plan de définition de la partie conique au bas du réacteur ;

- La figure 7 représente le plan de définition du double SAS de décendrage ;

- La figure 8 représente le plan de définition de la Trappe du Double SAS de décendrage ;

- La figure 9 représente le plan de définition du conduit de gaz ;

- La figure 10 représente le plan de définition de la grille et

- La figure 11 représente le plan de définition du support.

Le dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc d'une capacité de 32,55 kWh a été conçu au Laboratoire des Sciences, Ingénierie et Mathématiques Appliquées (LSIMA) de l'Université Nationale des Sciences, Technologies, Ingénierie et Mathématiques (UNSTIM) et fabriqué avec l'appui du centre de fabrication « Technique de la Construction Mécano-Soudée (TCMS) » de Porto-Novo. Construit en matériaux mécano-soudés, il est composé d'une trémie, d'un réacteur, d'une grille métallique, d'une maille de protection, d'un système d'engrenage, d'un conduit d'acheminement du gaz, d'un souffleur, de deux brûleurs et d'un support.

La trémie (Figure 4) est en forme d'une pyramide tronquée creuse de deux bases carrées. La première a pour côté 350 mm et la seconde 180 mm. La hauteur de la trémie est 300 mm. Elle est fabriquée à base d'une tôle de 1,5 mm d'épaisseur.

Elle sert au chargement de la biomasse dans le réacteur et se termine par deux SAS distants de 150 mm et servant d'isolement du réacteur lors du chargement. Le réacteur (Figure 3), à l'intérieur duquel a lieu la conversion thermochimique des épluchures de manioc, est un cylindre creux de 510 mm de diamètre extérieur, 504 mm de diamètre intérieur et 1000 mm de hauteur. Il est conçu à base d'une tôle métallique de 3 mm d'épaisseur et tapissé à l'intérieur d'une couche d'argile servant d'isolation thermique. Au bas du réacteur se trouve une partie conique de 510 mm de diamètre et 300 mm de hauteur et qui se termine par un double SAS destiné à décharger les cendres et le charbon non converti à la fin du processus.

La grille métallique (Figure 10) est un disque plein en acier de 504 mm de diamètre et de 3 mm d'épaisseur. Percée en son centre d'un trou de 20 mm de diamètre pour laisser passer l'axe du système d'engrenage, elle est perforée de 814 trous de 10 mm de diamètre. La grille maintient les épluchures contenues dans le réacteur. Les perçages servent d'évacuation de la cendre issue de la conversion.

La maille de protection permet d'empêcher tout contact de l'opérateur avec le réacteur à température élevée (250-550°).

Le système d'engrenages est constitué de deux engrenages. Le premier est couplé à un axe vertical en acier de 20 mm de diamètre auquel est lié par serrage un axe horizontal en acier de 10 mm de diamètre situé à 20 mm au-dessus de la grille. Les deux axes ont d'une longueur de 400 mm. Le second engrenage est couplé à un axe horizontal. Ce dernier quitte l'intérieur du réacteur et comporte à son extrémité une manivelle. Une fois la manivelle actionnée, le mouvement est transmis à l'axe horizontal qui balaie le dessus de la grille permettant ainsi d'évacuer la cendre.

Le conduit d'acheminement (Figure 9) permet au gaz produit à l'intérieur du réacteur d'être convoyé vers les deux brûleurs.

Le souffleur d'une puissance de 40 W, alimenté en courant alternatif monophasé, fournit l'air nécessaire à la combustion incomplète à l'intérieur du réacteur.

Les deux brûleurs (Figure 5) se présentent sous forme d'un cône creux de 100 mm de rayon, de 150 mm d'apothème et 3 mm d'épaisseur. La base est perforée de 69 trous de 6 mm. Le cône est surmonté d'un cylindre creux de 100 mm de rayon extérieur, d'une hauteur de 50 mm et 3 mm d'épaisseur, qui sert à empêcher le vent de perturber le feu.

Ce dispositif vient en aide aux entreprises et coopératives transformatrices de manioc en gari. Il leur permet non seulement de disposer d'une source d'énergie, pour la cuisson, mais aussi de pallier les difficultés d'approvisionnement du bois de chauffe dû aux lois portant sur la protection de l'environnement qui restreignent le déboisement en vue de la lutte contre la déforestation et le réchauffement climatique. De même, ce dispositif permet d'atténuer les nuisances sanitaires causées par les déchets d'épluchures qui autrefois étaient rejetés dans l'environnement sans aucun traitement spécifique.

Claims (5)

1. Dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc comme combustible composé d'un réacteur de pyrogazéification, d'une grille métallique, d'un conduit d'acheminement du gaz, d'un souffleur, de deux brûleurs et d'un support caractérisé en ce qu'il fournit une énergie propre, respectueuse de l'environnement et sans émission de gaz à effet de serre.

2. Dispositif à deux foyers de cuisson de gari utilisant les épluchures de manioc comme combustible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux brûleurs ayant pour rôle de rendre complète la combustion sans rejet dans la nature de particules imbrûlés.

3. Dispositif de cuisson de gari utilisant des épluchures de manioc comme combustible selon la revendication 1 et 2, caractérisé par un attribut de conversion muni d'une maille de protection isolant l'opérateur de la haute température du réacteur qui peut aller jusqu'à 900°C.

4. Dispositif de cuisson de gari utilisant des épluchures de manioc comme combustible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se repose sur un support qui est assemblé par soudage. .

5. Dispositif de cuisson de gari utilisant des épluchures de manioc comme combustible selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce qu'il fournit une énergie de 32,55 kWh qui confère à la semoule de gari une cuisson de meilleur rendement de texture, croustillance, couleur, une bonne organoleptique et une bonne qualité micro biologique.