Brevet FR2007123A1 — publié le 19700102

L'invention est relative à un procédé et une installation pour la cristallisation et le séchage de rognures, en particulier de rognures de polyester, jusqu'à une humidité résiduelle d'environ 0,02 % et moins, rapportée au poids de la matière sèche. On sait qu'avant d'être filées les rognures de polyester doivent être amenées par séchage à une humidité résiduelle d'environ 0,02 % et moins rapportée au poids sec et subissent en même temps une cristallisation, pour laquelle il est nécessaire de porter le produit à des températures appropriées. Pour le traitement de ce produit, on a déjà proposé d'utiliser des séchoirs à palettes sous vide, ou des séchoirs oscillants sous vide connus. Ces appareils exigent toutefois une longue durée de traitement et un longue période de chauffage des ro rognures. L'invention a pour but de réduire notablement la durée du traitement, de minière à augmenter sensiblement la capacité de production ainsi qu'à diminuer considérablement la consommation d'énergie et les frais d'appareillage pour la cristallisation et le séchage. L'invention est basée sur l'observation que des rognures, en particulier de polyester, peuvent être rapidement réchauffées par volumes ou charges relativement petites, et que la cristallisation, puis le séchage définitif jusqu'à l'humidité résiduelle très faible précitée, peuvent être effectués sur des volumes relativement importants. Le problème ainsi posé est résolu par l'invention grâce au fait que les rognures de polyester sont réchauffées dans un séchoir tourbillonnaire, où la couches de rognures est ameublie mais seulement peu mise en turbulence, les rognures étant maintenues dans le séchoir jusqu'à l'achèvement de la cristallisation, puis transférées pour le séchage final dans un deuxième séchoir, de préférence de grande capacité. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les rognures de polyester venant du séchoir tourbillonnaire sont emmagasinées en plusieurs charges dans un silo intermédiaire, et la quantité accumulée est déversée ensuite en totalité dans un séchoir oscillant sous vide. les frais d'installation se trouvent réduits du fait que le séchoir tourbillonnaire pour le rechauffage et la cristallisation du produit peut être établi pour de petites charges, mais pour un chauffage intensif et uniforme. Un certain nombre de charges du produit peut être alors stocké dans un silo intermédiaire et y être emmagasiné jusqu'à ce que le séchage définitif de la quantité de produit précédemment emmagasinée soit achevé dans le séchoir sous vide et que celui-ci ait été vidangé.Le rapport de dimensions entre le séchoir tourbillonnaire et le séchoir sous vide est avantageusement choisi de façon que ce dernier puisse contenir de quatre à huit fois la charge du premier, de préférence Six fois cette charge. L'avantage ainsi obtenu est que ce nombre déterminé de charges individuelles successives peut entre chauffé et amené à cristallisation dans le séchoir tourbillonnaire dans un temps exactement égal à celui du séchage définitif dans le séchoir sous vide, de préférence le séchoir oscillant sous vide. Une installation avantageuse pour la mise en oeuvre des procédés sus-exposés, en particulier pour la cristallisation et le séchage de rognures de polyester, est constituée par la combinaison d'un séchoir tourbillonnaire avec un silo intermédiaire y faisant suite et un séchoir oscillant sous vide raccordé à ce silo. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'installation, le séchoir est équipé d'un agitateur entraîné par le haut au moyen d'un arbre vertical central et il est prévu, au-dessous de l'agitateur, un fond perméable aux gaz et muni de volets susceptibles de pivoter vers le bas. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en élévation de profil une installation comprenant ut séchoir tourbillonnaire et un séchoir oscillant sous vide. La figure 2 est une vue en plan de l'installation selon la figure 1. La figure 3 représente l'installation en élévation de profil suivant la flèche III de la figure 2. La figure 4 est une coupe en long du séchoir tourbillonnaire. La figure 5 est une coupe transversale du séchoir tourbillonnaire suivant la ligne V-V de la figure 4. L'installation conforme à l'invention pour cristalliser des rognures de polyester et les amener par séchage à une humidité résiduelle inférieure à 0,02 ,- rapportée au poids sec comprend principalement un séchoir tourbillonnaire 1, un silo cylindrique 2 se trouvant au-dessous dudit séchoir et muni d'un entonnoir de vidange 3,-et un séchoir oscillant sous vide 10 > Le produit amené dans la chambre de traitement du séchoir tourbillonnaire par une tubulure lb repose en une couche d'épaisseur convenable sur un fond If perméable à l'air, comportant deux volets 1g, 1h susceptibles de pivoter vers le bas et, de préférence, pareillement perméables à l'air, sans toutefois que les rognures de polyester puissent s'échapper vers le bas en position fermée des deux volets. Le produit en cours de traitement est brassé en permanence au moyen d'un agitateur ld, le, auquel un mouvement de rotation est imprimé par l'arbre lc d'un moteur électrique la. Par un canal latéral 4 est admis en même temps de l'air de traitement, chauffé à l'aide d'une batterie 5 et mis en circulation par un ventilateur 6. L'air réchauffé traverse de bas en haut le fond If ainsi que la couche de produit, qui est ainsi légèrement mise en turbulence et ameublie, sans que le produit ne soit projeté vers le haut.L'air s'échappe à l'extrémité supérieure de la chambre de traitement par une conduite 7, est débarrassé dans un cyclone 8 des particules solides éventuellement entraînées, et est ramené au ventilateur 6 par une conduite 9. Le séchoir tourbillonnaire est avantageusement équipé de portes de visite et de hublots 1k à sa périphérie ainsi qu'au voisinage de la paroi supérieure. il repose par des pieds 2a, 2b, 2c sur un socle ou un bâti non représenté. Comme le montrent en particulier les figures 4 et 5, il est prévu des vérins pneumatiques ou hydrauliques 15, 16, ou d'autres dispositifs mécaniques d'actionnement, pour faire pivoter les deux volets 1g, 1h dans le sens des lignes en traits mixtes tracées au dessin. Pour évacuer de la chambre de stockage en entonnoir 3 le produit réchauffé et. cristallisé, on actionne un registre 3a, connu en soi. Pour le stockage du produit, il est particulièrement avantageux d'utiliser non pas l'entonnoir 2, 3, mais un silo intermédiaire supplémentaire non représenté, qui présente luimeme la forme d'un entonnoir à son extrémité inférieure et est raccordé, de préférence de façon étanche à l'air, à la tubulure dans laquelle se trouve le registre 3a. il est recommandé de munir d'un calorifuge le silo intermédiaire de même que l'ensemble du séchoir tourbillonnaire. Le produit préalablement traité est amené comme décrit plus haut dans un séchoir oscillant sous vide 10, qui est amené à cet effet dans la position selon la figure 1 et dont oh ouvre le couvercle 10a. Pour simplifier le dessin, le séchoir oscillant sous vide a été représenté à petite échelle à la figure 1 ; en réalité il est suffisamment grand pour être à même de recevoir de quatre à huit fois la charge du séchoir tourbillonnaire. le séchoir oscillant sous vide est pivoté dans des paliers 11,'12 et équipé de dispositifs connus en soi pour produire le vide et amener un fluide chauffant dans une chemise de réchauffage 13, 14, ainsi que d'un système d'entraînement non représenté. Pour vidanger le séchoir oscillant sous vide, on l'amène dans la position pour laquellê son couvercle 10a se trouve en bas. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté au dessin et comprend également d'autres combinaisons permettant d'atteindre le but recherché par l'invention, par exemple la combinaison d'un séchoir tourbillonnaire avec un silo intermédiaire et un séchoir à palettes sous vide. il y a lieu de signaler en outre que le procédé de l'invention, bien qu'applicable avec un avantage particulier à des rognures de polyester, permet également de traiter d'autres substances, pour lesquelles il importe de réduire notablement la durée dé traitement ou d'obtenir une grande capacité de production par unité de temps. Pour plus de facilité, il a toujours été question ci-dessus de rognures de polyester ; il s'agit, de préférence, de rognures de téréphtalate-polyester. On a représenté au dessin comme deuxième séchoir, avantageusement de grande capacité comparativement au séchoir tourbillonnaire, un séchoir oscillant sous vide qui a été pris pour base de la description dans cet exemple de réalisation. Suivant les conditions d'exploitation, le séchoir oscillant sous vide peut être remplacé par un séchoir sous vide d'un autre type, notamment et de préférence par un séchoir à cuve, qui peut être pressurisé dans des cas particuliers. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la cristallisation et le séchage de rognures de polyester jusqu'à une humidité résiduelle d'environ 0,02 % et moins, rapportée au poids sec, caractérisé en ce que les rognures de polyester sont réchauffées dans un séchoir tourbillonnaire où la couche de rognures est ameublie, mais seulement peu mise en turbulence, les rognures étant maintenues dans le séchoir tourbillonnaire jusqu'à l'achèvement de la cristallisation, puis transférées pour le séchage final dans un deuxième séchoir, de préférence de grande capacité. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rognures de polyester venant du séchoir tourbillonnaire sont emmagasinées en plusieurs charges dans un silo intermédiaire, la quantité accumulée étant déversée ensuite en totalité dans un séchoir oscillant sous vide. 3.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, de préférence pour la cristallisation et le séchage de rognures de polyester, caractérisée par la combinaison d'un séchoir tourbillonnaire 1 avec un silo intermédiaire y faisant suite et un séchoir oscillant sous vide 10 raccordé à ce silo. 4.- Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le séchoir 1 est équipé d'un agitateur Id, le entrainé par le haut au moyen d'un arbre vertical central Ic et en ce qu'il est prévu, au-dessous de l'agitateur, un fond lr perméable aux gaz et muni de volets 1fi, 1h susoeptibies de pivoter vers le bas.