OA21290A - Rotary biomass oven (dryer and roaster of cereals and oilseed products). - Google Patents
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Abstract
Four (séchoir et torréfacteur de céréales et produits oléagineux) rotatif à biomasse comporte un tambour (4) rotatif horizontal couvert par une isolation thermique (2) et fermé des deux côtés par un obturateur (1) et un couvercle (figure 2) contenant des perforations (27). En dessous du tambour (4) sont disposés des foyers de combustion dans une feuille de tôle (8) posé sur le cadre du châssis (7). La feuille de tôle (8) permet aussi de confiner la chaleur dans le four. Les foyers comportent une partie circulaire (20) à laquelle est ajoutée une partie conique tronquée (10) raccordée à un conduit d'oxygène (22) au bout duquel il y a un ventilateur axial (23) de 12 V commandé par le variateur (24) logé dans le coffret (18). Le four selon l'invention utilise particulièrement comme combustible le biocharbon purifié de coque de noix de palmiste mais aussi toute sorte de biomasse comme les coques de noix de palmiste non carbonisées ; les bourbes d'huiles (dépôt après décantation d'huile) ; le charbon et copeaux de bois ; le bois ; les coques d'anacarde etc...Rotary biomass oven (dryer and roaster for cereals and oilseed products) comprises a horizontal rotating drum (4) covered by thermal insulation (2) and closed on both sides by a shutter (1) and a cover (figure 2) containing perforations (27). Under the drum (4) are arranged combustion hearths in a sheet of metal (8) placed on the frame of the chassis (7). The sheet of metal (8) also allows the heat to be confined in the oven. The hearths comprise a circular part (20) to which is added a truncated conical part (10) connected to an oxygen conduit (22) at the end of which there is a 12 V axial fan (23) controlled by the variator (24) housed in the box (18). The oven according to the invention uses in particular as fuel purified biochar from palm kernel shells but also any kind of biomass such as uncarbonized palm kernel shells; oil sludge (deposit after oil decantation); coal and wood chips; wood; cashew shells, etc.
Description
La présente invention se rapporte à four (séchoir et torréfacteur de céréales et produits oléagineux) rotatif à biomasse.The present invention relates to a rotary biomass oven (dryer and roaster of cereals and oilseed products).
Pour sécher les noix de palmiste ou l’amande de palmiste les producteurs d’huile de palmiste étendent l’amande ou les noix de palmiste au soleil pendant des heures et des jours selon l’humidité de la matière. En saison des pluies ou des jours de moindre ensoleillement ces producteurs n’arrivent plus à satisfaire les demandes car ils ne peuvent pas sécher ou soit les jours de séchage s’allongent encore plus que d’habitude.To dry palm kernels or palm kernels, palm kernel oil producers spread the kernels or palm kernels in the sun for hours and days depending on the humidity of the material. In the rainy season or on days with less sunshine, these producers are no longer able to meet demands because they cannot dry or the drying days lengthen even longer than usual.
D’autres parts, cette technique de séchage occupe de larges surfaces et engendre des investissements supplémentaires dans certains équipements et qu’il faut renouveler chaque période d’au moins deux ans. C’est une technique qui nécessite également d’employer plusieurs personnes. Parfois même ces producteurs ont la peur au ventre si une pluie soudaine dois commencer par pleuvoir car ils doivent courir pour couvrir les noix ou amande étendues au soleil.On the other hand, this drying technique occupies large areas and generates additional investments in certain equipment which must be renewed every period of at least two years. It is a technique that also requires employing several people. Sometimes even these producers are afraid if a sudden rain starts to rain because they have to run to cover the nuts or almonds lying in the sun.
Ce qui devient finalement très stressant et onéreux.Which ultimately becomes very stressful and expensive.
Bien qu’il existe déjà de multiples fours rotatifs à tambour horizontal fabriqués ici et là, la majorité utilise comme combustible du charbon, du gaz, du bois ou du charbon de bois. Ces combustibles reviennent chers au finish mais aussi constituent des éléments de pollution et de dégradation de l’environnement et surtout l’une des causes des changements climatiques dans le monde et aussi du réchauffement de la planète.Although there are already multiple horizontal drum rotary kilns manufactured here and there, the majority use coal, gas, wood or charcoal as fuel. These fuels are expensive in the end but also constitute elements of pollution and environmental degradation and above all one of the causes of climate change in the world and also of global warming.
Il est surtout à noter que ces fours ne sont qu’en réalité des torréfacteurs soit de soja et maïs ..., ce qui veux dire qu’ils ne peuvent pas être utilisés comme séchoir pour sécher ou déshydrater les céréales. En clair, toutes ces anciennes technologies font tous exposer constamment le tambour de ces fours aux rayonnements directs des foyers de combustion et les pertes de chaleur sont considérables.It is especially worth noting that these ovens are only in reality roasters of soy and corn..., which means that they cannot be used as a dryer to dry or dehydrate cereals. Clearly, all these old technologies constantly expose the drum of these ovens to direct radiation from the combustion chambers and the heat losses are considerable.
Le présent four selon l’invention permet de remédier à tous problèmes et contraintes constatés dans l’état de la technique. Il est essentiellement composé : - d’un tambour fermé des deux extrémités d’entrée et de sortie respectivement par un obturateur plateau, munie d’une trémie de chargement en continue et un couvercleThe present oven according to the invention makes it possible to remedy all problems and constraints observed in the state of the art. It is essentially composed of: - a drum closed at the two inlet and outlet ends respectively by a plate shutter, equipped with a continuous loading hopper and a cover
- le trio tambour ; obturateur et couvercle sont traversés par un axe central passant par des paliers- the drum trio; shutter and cover are crossed by a central axis passing through bearings
- l’axe est relié à un couple de dynamo-réducteur pour diminuer la vitesse de rotation du tambour.- the axis is connected to a dynamo-reduction pair to reduce the rotation speed of the drum.
- en dessous du tambour est posé dans un socle des fourneaux conçus pour prendre comme combustible le bio-charbon purifié de coque de noix de palmiste qui est très calorifique et économique mais aussi toute sorte de biomasse comme la bourbe d’huile (dépôt de décantation d’huile). (X fv Π AJ- below the drum is placed in a base furnaces designed to take as fuel purified bio-coal from palm kernel shell which is very calorific and economical but also all kinds of biomass such as oil sludge (decantation deposit oil). (X fv Π AJ
- pour l’adapter à tout usage de déshydratation et de torréfaction, il faudrait avoir un dispositif pour faire obstacle aux rayonnements des fourneaux.- to adapt it to any use of dehydration and roasting, it would be necessary to have a device to prevent radiation from the stoves.
L’invention sera mieux comprise avec la présentation des figures ci-après :The invention will be better understood with the presentation of the figures below:
la figure 1 représente une coupe de l’invention la figure 2 représente une coupe du couvercle.Figure 1 represents a section of the invention; Figure 2 represents a section of the cover.
Par référence au dessin de l’invention, le four comporte préalablement un châssis (7) sur lequel est monté toutes les parties composantes dont le tambour (4) qui prend la matière à déshydrater ou torréfier. Le tambour (4) est fermé des deux cotés par un couvercle (figure 2) et un obturateur (1) en plaque d’acier ayant un bord inferieur posé sur le châssis (7). L’obturateur (1) est muni d’une trémie (15) de chargement situé sur son bord supérieur. La trémie (15) permet d’envoyer la matière dans le tambour en continue sans arrêter le couple dynamo-réducteur (12). Selon le mode de conception l’obturateur (1) et le tambour (4) sont séparés par un espace d’au plus 1 mm. La trémie (15) à son tour est aussi muni d’un petit obturateur mobile (14) qui fermé permet d’empêcher les pertes de chaleur à travers l’orifice de la trémie (15).With reference to the drawing of the invention, the oven previously comprises a frame (7) on which all the component parts are mounted, including the drum (4) which takes the material to be dehydrated or roasted. The drum (4) is closed on both sides by a cover (figure 2) and a shutter (1) made of steel plate having a lower edge placed on the frame (7). The shutter (1) is provided with a loading hopper (15) located on its upper edge. The hopper (15) allows the material to be sent into the drum continuously without stopping the dynamo-reduction couple (12). Depending on the design, the shutter (1) and the drum (4) are separated by a space of at most 1 mm. The hopper (15) in turn is also equipped with a small movable shutter (14) which when closed prevents heat loss through the orifice of the hopper (15).
Toujours pour optimiser la chaleur dans le tambour (4) ; il a été juger nécessaire de fermer le dit-tambour par un couvercle (figure 2). L’extrémité du couvercle (figure2) a un rebord (29) pour circoncire le tambour (4). Sur ce rebord (29) est souder quatre anneaux (28) deux à deux diamétralement opposés dans lesquels se loges des boulons pour sceller le tambour (4) et le couvercle (figure2). Les mêmes anneaux (28) avec les mêmes emplacements sont égalent soudés sur le tambour (4). Le couvercle contient également des perforations (27) qui permettent l’évacuation des vapeurs d’eau dégagées par la matière introduite dans le tambour (4).Always to optimize the heat in the drum (4); it was deemed necessary to close the said drum with a cover (figure 2). The end of the cover (figure 2) has a rim (29) to circumcise the drum (4). On this rim (29) four rings (28) are welded two by two diametrically opposed in which bolts are housed to seal the drum (4) and the cover (figure 2). The same rings (28) with the same locations are also welded to the drum (4). The cover also contains perforations (27) which allow the evacuation of water vapors released by the material introduced into the drum (4).
Le tambour (4) est totalement couvert par une isolation thermique (2) qui selon les modèles peut être fait juste avec une tôle en acier ou une combinaison d’isolant thermique chaud. Les fenêtres (26) constituent une partie intégrante de l’isolation thermique (2).The drum (4) is completely covered by thermal insulation (2) which depending on the model can be done just with a steel sheet or a combination of hot thermal insulation. The windows (26) constitute an integral part of the thermal insulation (2).
Juste au-dessus de l’isolation thermique (2) est positionnés des clapés (19) qui s’utilisent dans des moments précis comme :Just above the thermal insulation (2) are positioned clapboards (19) which are used in specific moments such as:
- si le combustible utilisé est le bio-charbon purifié de coque de noix de palmiste, les clapés (19) doivent rester fermer ;- if the fuel used is purified palm kernel shell bio-coal, the clapboards (19) must remain closed;
- si l’utilisateur utilise toute biomasse propre qui ne dégage pas fumée, ni de gaz toxique alors les clapés (19) restes fermés ;- if the user uses any clean biomass which does not emit smoke or toxic gas then the clappers (19) remain closed;
- au cas ou rien de tout ce qui est précisé précédemment n’est utilisé alors les clapés (19) restent ouverts.- if none of what is specified above is used then the flaps (19) remain open.
Le tambour (4) est également muni de deux à trois palettes (3) sinusoïdales continues ou discontinues selon les modèles pour en un premier temps malaxer la matière introduite dans le tambour (4) afin de rendre le séchage ou la torréfaction homogène et dans un deuxième temps évacuiez le produit aussi rapidement ~ 3 ~ possible en moins de deux minutes maximums en inversant le sens de rotation grâce au coffret de commande (18). En fin du tambour et en dessous est disposé un déversoir (9) suffisamment large et incliné pour amortir puis convoyer le produit vers un récipient.The drum (4) is also provided with two to three continuous or discontinuous sinusoidal vanes (3) depending on the model to initially mix the material introduced into the drum (4) in order to make the drying or roasting homogeneous and in a second step evacuate the product as quickly ~ 3 ~ as possible in less than two minutes maximum by reversing the direction of rotation using the control box (18). At the end of the drum and below is placed a spillway (9) sufficiently wide and inclined to absorb and then convey the product to a container.
Le trio couvercle (Figure 2) ; tambour (4) et obturateur (1) sont traversés par un axe de rotation central (6) passant par des paliers (5) fixés sur le châssis (7). Il a fallu des barres de fer rond (16) pour relier l’axe de rotation (6) et le tambour (4). Pour tourner le tambour (4) à une vitesse considérablement réduite il a été fixé sur l’axe de rotation (6) au sortir de l’obturateur et du deuxième palier (6) une grande dent ou soit poulie (13) relier par une chaîne ou une courroie de transmission à une petite dent ou soit poulie. La petite dent est fixée sur le couple dynamo-réducteur (12) fixé sur socle (17) soudé à différent niveau sur au châssis. Le diamètre de la grande dent ou poulie est trois à quatre fois plus grande que celui la petite dent ou poulie.The cover trio (Figure 2); drum (4) and shutter (1) are crossed by a central rotation axis (6) passing through bearings (5) fixed on the frame (7). Round iron bars (16) were needed to connect the rotation axis (6) and the drum (4). To rotate the drum (4) at a considerably reduced speed it was fixed on the axis of rotation (6) at the exit of the shutter and the second bearing (6) a large tooth or pulley (13) connected by a chain or transmission belt with a small tooth or pulley. The small tooth is fixed on the dynamo-reduction couple (12) fixed on a base (17) welded at different levels to the chassis. The diameter of the large tooth or pulley is three to four times larger than that of the small tooth or pulley.
En dessous du tambour (4) sont disposés des foyers de combustion dans une feuille de tôle (8) posé sur le cadre du châssis (7). La feuille de tôle (8) permet aussi de confiner la chaleur dans le four. Les foyers comportent une partie circulaire (20) à laquelle est ajoutée une partie conique tronquée (10) raccordée à un conduit d’oxygène (22) au bout duquel il y a un ventilateur axial (23) de 12 V. Le conduit d’oxygène est légèrement incliné vers le haut en vue d’empêcher les débris végétaux d’atteindre les pales du ventilateur axial (23) pour le caler. Une grille en acier inoxydable (21) avec des perforations de 4 mm est posée dans les foyers. La grille (21) sert de socle pour les combustibles. Les ventilateurs axiaux (23) sont commandés par un variateur (24) logé dans le coffret de commande (18). Ce variateur (24) permet de réguler l’intensité du feu et par conséquent la température dans le four.Below the drum (4) combustion chambers are arranged in a sheet of sheet metal (8) placed on the frame of the chassis (7). The sheet of metal (8) also allows the heat to be confined in the oven. The fireplaces comprise a circular part (20) to which is added a truncated conical part (10) connected to an oxygen conduit (22) at the end of which there is a 12 V axial fan (23). oxygen is slightly inclined upwards in order to prevent plant debris from reaching the blades of the axial fan (23) to wedge it. A stainless steel grid (21) with 4 mm perforations is placed in the hearths. The grid (21) serves as a base for the fuels. The axial fans (23) are controlled by a variator (24) housed in the control box (18). This variator (24) makes it possible to regulate the intensity of the fire and therefore the temperature in the oven.
Selon une variante non illustrée, il est ajouté à ce four un thermostat programmable ou un thermomètre pour un contrôle efficace du temps de séchage. La sonde (25) du thermostat ou du thermomètre est placée dans la trappe de la trémie (15).According to a variant not illustrated, a programmable thermostat or a thermometer is added to this oven for effective control of the drying time. The thermostat or thermometer probe (25) is placed in the hopper hatch (15).
Ce four utilise principalement deux principes pour la déshydratation et la torréfaction à savoir le rayonnement et la convection.This oven mainly uses two principles for dehydration and roasting, namely radiation and convection.
Le principe de rayonnement est spécialement utilisé pour la torréfaction tandis que la convection est utilisée pour les aliments sensibles et spéciaux. Dans le cas de la convection il est prévu des plateaux de feuille d’acier qu’il faut poser sur le support en T (11) afin de dévier le rayonnement de la combustion.The radiation principle is specially used for roasting while convection is used for sensitive and special foods. In the case of convection, steel sheet trays are provided which must be placed on the T-shaped support (11) in order to deflect the combustion radiation.
Quel que soit l’opération à exécuter les fenêtres (26) tenues par des paumelles (27), doivent être toujours fermées en vue de bien conserver la chaleur dans le four.Whatever the operation to be carried out, the windows (26) held by hinges (27), must always be closed in order to properly retain the heat in the oven.
Le four selon l’invention utilise particulièrement comme combustible le bio-charbon purifié de coque de noix de palmiste mais aussi toute sorte de biomasse comme les coques de noix de palmiste non carbonisées ; les bourbes d’huiles (dépôt après décantation d’huile) ; le charbon et copeaux de bois ; le bois ; les coques d’anacarde etc... rJThe oven according to the invention particularly uses as fuel purified bio-coal from palm kernel shells but also any kind of biomass such as non-carbonized palm kernel shells; oil sludge (deposit after oil decantation); coal and wood chips; wood ; cashew shells etc... rJ
Claims (17)
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| OA21290A true OA21290A (en) | 2024-04-18 |
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