Brevet FR2011049A1 — publié le 19700227

i 2011049 La présente invention concerne un appareil pour sécher des matières en particules et qui' comporte notamment une recirculation de gaz déshydratés par tin agent dessiccatif* Plus précisément, l'invention a pour objet un appareil pour sécher 5 des matières divisées sensibles à la chaleur à l'aide de gaz qui sont déshydratés et recyclés. Il existe à l'heure actuelle de nombreux séchoirs du type à trémie pour déshydrater des matières divisées. Toutefois, ces appareils ne sont pas économiquement adaptés à 10 la déshydratation de petites quantités de matière,-De plus, l'utilisation de ces séchoirs antérieurs ne s'est pas répandue en raison de leur débit de matières relativement faible qui résulte de difficultés inhérentes de conception, dimen-^ sions et fonctionnement. En général, ces appareils sont des 15 combinaisons d'éléments volumineux qui, en raison de leur importance, ne peuvent pas être utilisés économiquement pour sécher des matières divisées lorsque le débit d'alimentation est relativement lent. Un autre but de l'invention est de fournir une unité 20 de séchage compacte et de petites dimensions pour traiter des particules sensibles à la chaleur. Enfin, l'invention apporte également un séchoir compact à recirculation de gaz pour matières divisées dans lequel des cartouches facilement déplaçables et contenant un 25 agent dessiccatif régénérable, sont utilisées pour déshydrater les gaz de recirculation, lesquels sont ensuite chauffés et refoulés à contre-courant de la matière divisée à sécher, avant de revenir dans la cartouche dessiccative. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 30 ressortiront- de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, nullement.limitatif2 an référence au dessin annexé, dans lequel s - la figure 1 est une vue de face d'un séchoir conforme ?-», l'invention s 35 - la figure 2 est une vue en plan de celui-ci j - la figure 3 est une vus en plan d'une cartouche dessiccative ; BAÛ ORIGINAL* 69 19524 2 2011049 - la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 5 ; et - là figure 5 est un schéma des étapes d'un processus de séchage typique. 5 En se référant au dessin, on voit que l'installation de séchage comprend une chambre cylindrique 2, un ventilateur- 3S un logement 4 pour une cartouche dessiceative5 une imité de ré-chauffage 5 et un filtre 6, tous ces composants étant inter-connectés de façon à réaliser un circuit fermé pratiquement 10 êtanche. • • Trr~ La chambre 2 est couverte par un toit 9 percé d'use •/" sortie de gaz 10 raccordée à l'entrée du filtre S par une eon-* ~ duite de gaz 11. Les particules à sécher sont introduites dans • la chambre 2 dans une entrée 26 normalement fermés par une '• - 15 porte 27. Le passage des particules à travers la sortie 28" située à la base de la chambre de séchage 2 est commandé par - - . -:r. - une trappe 12. - ; A Un déflecteur 13 (figure l) est placé dans la chaisbre de séchage 2, immédiatement au-dessus de l'entrée de gaz l4> . i-J" 20 ae façon à former une chambre d'insufflation 6 à la base de la ; chambre 2. Ce déflecteur, appelé "cône d'étalement1' du fait de "y. " sa forme, comprend une section tronconique 15 ayant une ui'ids • supérieure 16 qui est ajustée étroitement autour de la eircon- -- férence de la chambre de séchage 2, au-dessus de l'entrée de 25 gaz 14. Pour faciliter l'écoulement uniforme du gaz, un certain . . nombre d'éléments d'orientation perforés 19 sont disposés verfci-calement dans le déflecteur. Le cône d'étalement sert à répartir le gaz >îe séchage à travers toute la matière devant être séchée, tout an per-30 mettant à celle-ci de s'écouler vers le bas à travers la chambre de séchage 2 et de sortir par la trappe 12. La sortie de gaz 10 de la chambre de séchage 2 est reliée au filtre 8 par une conduite 11. Le filtre 8 sert à séparer les particules de la matière devant être séchées dans la 55 chambre 2 et" qui ont été entraînées par le gaz® A la place du filtre, on pourrait également monter un séparateur cyclone au-dessus de la chambre de séchage 2. Le ventilateur peut être placé" également en amont du filtre comme indiqué sur le schéma de la figure 5c bad original 69 19524 3 207 T049 Le ventilateur 3, dont l'aspiration est raccordée à la sortie du filtre 8, fournit l'énergie nécessaire pour faire circuler le gaz à travers l'installation. Le gaz est refoulé par le ventilateur 3 dans le logement 4 de la car-5 touche dessiccative et traverse les cartouches 21 et 22 qui s'y trouvent et qui abaissent la teneur en humidité du gaz de circulation à un niveau convenable pour déshydrater les particules contenues dans la chambre de séchage 2. Les figures 3 et 4 montrent les cartouches dessiccatives amovibles 10 qui constituent une caractéristique essentielle de l'invention. La figure 3 est une vue en plan de la cartouche et montre un espace libre 30 compris entre deux réceptacles 21 et 22 contenant un agent dessiccatif, les parois 31 et 32 d e ces réceptacles étant perforées pour permettre le passage 15 de l'air. L'air sort des réceptacles 21 et 22 par les parois perforées extérieures 3^ 35 de ceux-ci après que leur humidité a été absorbée par l'agent dessiccatif. La sortie du logement 4 est reliée à un réchauffeur 5. N'importe quel réchauffeur à chauffage indirect peut être utilisé, le mode 20 de réalisation préféré comportant une résistance électrique contrôlée par un thermdast placé à la sortie du réchauffeur 5 ou à l'entrée 14 de la chambre de séchage 2. Le réchauffeur 5 est relié à l'entrée 14 de la chambre de séchage 2, de manière à diriger un courant d'air chaud sec vers celle-ci» 25 La cartouche dessiccative 20 est conçue pour pou voir ttre facilement enlevée et remplacée par une seule personne. De préférence, le poids de la cartouche est maintenu au-dessous de 10 kg afin d'être facilement manipulable par une seule personne. Chaque cartouche comporte un indicateur 30 placé derrière une fenêtre 40 et qui signale, par exemple, en changeant de couleur ou par tout autre moyen, l'état relatif d'humidité de l'agent dessiccatif contenu dans les réceptacles 21 et 22. Ainsi, l'expérience indiquera à l'utilisateur le moment où il est nécessaire d'enlever la cartouche partiel-35 lement saturée et de la remplacer par une autre. Quand l'agent dessiccatif a été saturé d'eau provenant des gaz humide§4u'il a déshydratén -on enlève la cartouche son logement et on la remplace par une autre. La cartouche 69 19524 4 2011049 usagée peut être réactivée par des procédés bien connus, par exemple, l'insufflation d'un gaz chaud à travers l'agent dessiccatif afin de vaporiser et de chasser 1®humidité emprisonnée» Cette opération de réactivation s!effectue avantageusement dans 5 un appareil distinct, fia séchoir. Le cas échéant» l'appareil de réactivation pourrait, être aménage pour desservir plusieurs séchoirs, car le temps nécessaire pour réactiver l'agent dessiccatif contenu dans les cartouches est généralement très inférieur à la période d'utilisation de la cartouche à la déshy-10 a.rataticn desé&z de circulation» Dans tous les cas, l'opération de réactivation ne gêne pas le fonctionnement du séchoir. Fendant le fonctionnement, on maintient le séchoir aussi étanche que possible à 1!air pour empêcher 1'humidité ambiante d'entrer dans le circuit fermé et de saturer préma-15 turément l'agent dessiccatif. On remplit la chambre de séchage 2 au niveau voulu avec la matière à déshydrater» L'air, refoulé par le ventilateur 3, pénètre au sommet du logement 4 de la • cartouche dessiccative, puis dans l'espace 30 compris entre les deux réceptacles d'agent dessiccatif 21 et 22. Les parois 20 intérieures perforées 31 et 32 de ces réceptacles permettent à l'air d'entrer et de venir âu contact de l'agent dessiccatif qui y est contenu. Cet agent retient l'humidité de l'air et l'air sec ressort des réceptacles par les parois extérieures perforées 34 et 35 de ceux-ci. En sortant du logement 4, l'air 25 sec pénètre dans le réchauffeur 5 où sa température est portée au niveau permettant d'assurer des conditions de déshydratation . optimales. Le réchauffeur 5 est commandé par thermostat ou tout autre dispositif analogue placé à sa sortie afin de maintenir la température constante de l'air. 30 L'air sec réchauffé pénètre ensuite dans la chambre de séchage 2 par l'entrée 14 et gagne la chambre d'insufflation 6 située à la base de la chambre 2. Le gaz est distribué uniformément et est obligé, par le déflecteur 13 et par les éléments de déflection perforés 19, de s'élever uniformément à travers 35 la matière divisés en train d'être séchée. Le déflecteur 13 et les éléments 19 servent, en outre* à supporter la matière divisés en cours ds séchage, tout en lui permettant de s'écouler -/3?s le bas à travers la chambre d'insufflation 6 vers la -sov'cis 28. SAD ORIGINAL 69 19524 5 2011049 L'air circule vers lçfiaut et à contre-courant de la matière divisée en train d'être séchée et élimine l'humidité qu'elle contient. L'air ainsi refroidi et chargé d'humidité quitte la chambre de séchage 2 par la sortie 11 et entre dans 5 le filtre 8 où les particules en suspension sont éliminées. Ensuite, l'air entre dans le ventilateur et est recyclé à travers l'agent dessiccatif et le réchauffeur, comme décrit ci-dessus. En variante, le filtre peut être placé après le 10 ventilateur, comme indiqué sur le schéma de la figure 5„ Après une période initiale de séchage, la matière divisée peut être extraite à la base de la chambre de séchage 2 par la trappe 12, tandis que des particules plus humides peuvent être introduites au sommet de celle-ci, parcourant 15 ainsi un circuit continu. Il est nécessaire de prévoir des moyens pour introduire les particules humides dans la chambre de séchage, sans laisser entrer de quantités appréciables d'air ambiant afin que l'agent dessiecatif ne soit pas inutilement saturé par l'humidité de ce dernier. Des dispositifs 20 connus, tels que les soupapes en étoile et d'autres moyens d'étanchéité permettent un tel mode de fonctionnement„ Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples représentés et décrits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention» C'est ainsi que 25 l'appafceil pourrait être utilisé sans réchauffeur lorsque de l'air sec à température ambiante est nécessaire pour les matières séchées. De même, les cartouches peuvent être supprimées lorsque les conditions sont telles que lsair ambiant est réchauffé et utilisé comme gaz de séchage, sans avoir 30 recours à un agent dessiecatif. De plus, les cartouches dessiccatives peuvent être utilisées en unités multiples, de série, ou parallèle, pour obtenir une durée plus longue ou1 des capa^-oités plus grandes. 69 19524 6 2011049 REVENDICATIONS 1 - Appareil pour sécher des matières divisées à l'aide d'un gaz comprenant une chambre de séchage verticale avec des entrée et sortie de la matière divisée, ainsi que des entrée et sortie du gaz, un dispositif pour faire circuler le gaz 5 dans ledit appareil, un dispositif de déshydratation du gaz ayant un logement de cartouches dessiccatives et, au moins, une cartouche dessiccative amovible, ledit appareil étant conçu et agencé pour amener ladite matière divisée au contact du gaz déshydraté dans le dispositif de déshydration de gaz, 10 cette matière étant mise en circulation par le dispositif de circulation de gaz. 2 - Appareil selon la revendication 1 dans lequel un appareil est inséré entre le dispositif de déshydratation de gaz et ladite chambre de séchage verticale, afin de réchauffer 15 ledit gaz avant sa mise en contact avec ladite matière divisée. 3 - Appareil selon la revendication 1 dans lequel un séparateur gaz-solide est intercalé entre la sortie de gaz de la chambre de séchage verticale et le dispositif de déshydratation de gaz afin d'enlever les matières solides entraî- 20 nées dans ledit gaz. 4 - Appareil selon la revendication 1 dans lequel ledit gaz est composé pratiquement d'air atmosphérique. 5 - Appareil selon la revendication 1 dans lequel chacune desdites cartouches dessiecatives amovibles comprend 25 deux réceptacles espacés contenant un agent dessiccatif propre à retenir l'humidité de 1'airP lesdits réceptacles ayant chacun une paroi perforée intérieure et une paroi perforée extérieure, lesdites cartouches étant conçues et agencées pour permettre à l'air de s'écouler depuis un espace libre commun situé entre 30 lesdits réceptacles, à travers la paroi perforée intérieure au contact dudit agent dessiecatif et de ressortir à travers ladite paroi extérieure» 6 - Appareil pour sécher une matière divisée à l'aide d'un gaz chaud déshydraté, comprenant une chambre de séchage 35 verticale pourvue d'une entrée des particules, une sortie des 69 19524 *7 î 2011049 particules, une entrée de gaz* une sortie de gaz et un dispositif de support de ladite matière divisée entre 18 entrée et la sortie de gaz, ce dispositif de support répartissant le courant ascendant de gaz de façon uniforme à travers ladite 5 matière divisée et permettant l'écoulement vers le bas de celle-ci, ladite sortie de gaz étant reliée à un ventilateurs appliquant une pression supérieure à la pression atmosphérique au gaz qui le traverse., et à un filtres ainsi qu'à un dispositif de déshydratation ds gaz. comprenant une enveloppe con-10 tenant au moins une cartouche dessiccative amovible, et à un réchauffeur de gaz pour régler la température du gaz, et à ladite entrée de gaz aboutissant à ladite chambre de séchage verticale. • 7 - Appareil selon la revendication 6 dans lequel 15 chacune des cartouches dessiccatives amovibles comprend deux réceptacles espacés contenant un agent dessiecatif propre à retenir l'humidité de l'air", ces réceptacles ayant chacun une paroi intérieure perforée et une paroi extérieure perforée, lesdites cartouches étant conçues et agencées pour permettre 20 à l'air de circuler depuis un espace libre commun situé entre lesdits réceptacles, à travers ladite paroi perforée intérieure au contact dudit agent dessiccatif et ressortir à travers ladite paroi perforée extérieure»