Brevet FR2012857A1 — publié le 19700327

la présente invention concerne un appareil de séchage, en particulier pour produits fourragers pour la fabrication ultérieure de briquettes, et du genre comprenant un tambour rotatif de séchage à axe essentiellement horizontal, doté à une de ses 5 extrémités d'un dispositif d'alimentation réglant la quantité de matériau brut à introduire dans le tambour, ainsi que d'une source d'air chaud, par exemple un appareil de chauffage au mazout conçu pour fournir sous une quantité sensiblement constante de chaleur un courant d'air de séchage passant à travers 10 le tambour, lequel comporte à l'autre extrémité une sortie pour la matière séehée ainsi qu'un dispositif de mesure de température donnant des impulsions de réglage au dispositif d^alimenta ti on. l'effet du séchage dans un tel appareil repose essentielle».. 15 ment sur le fait que le matériau à sécher, c'est-à-dire le matériau brut, est amené plusieurs fois, au cours de son transfert de l'entrée du tambour à la sortie, à retomber à travers le courant d'air chaud, les particules de matériau étant entre chaque retombée emmenées vers le haut par la paroi du tambour. Au cours 20 â.e la ietbâbée les particules seront, à un degré plus ou moins important dépendant de leur poids et de leur taille, emmenées en sens axial par le courant d'air de séchage et le processus de sé^ chage se régule partiellement lui-même, en ce sens que des particules, telles que des tiges par exemple qui exigent un temps de 25 séjour particulièrement important dans le tambour de séchage, seront moins entraînées par le courant d'air que des particules qui sont amenées plus rapidementnau faible taux souhaité d'humidité. la vitesse axiale du matériau à sécher à travers le tambour peut d'ailleurs être modifiée d'une façon générale par un régla— 30 ge de l'inclinaiafln de l'axe du tambour. Ceci permet de régler le taux d'humidité dans le produit final. le déroulement du processus de séchage dépend d'un certain nombre de facteurs tels que la nature et l'état du matériau brut, en particulier son taux d'humidité libre et inhérente, âinsi 35 que le taux d'humidité et la température ambiantes. Certains de ces facteurs pourront habituellement varier dans des limites très larges au cours du service normal de l'appareil. A ceci s'ajoute le fait que le matériau à sécher ne peut habituellement, sans risque d'être endommagé ou sans danger d'incendie, être 40 réchauffé au delà d'une certaine température, alors que par ~"*yi .. * BAD ORIGINAL 69 23594 2 2012857 ailleurs il devrait être amené le plus près possible de cette température limite afin de permettre d'obtenir le meilleur rendement de séchage. Ces circonstances rendent obligatoire un contrôle et un réglage permanents du processus de séchage et dans 5 ce but il est connu, comme déjà mentionné, d'utiliser un dispositif de mesure de température en sortie. Si la température en cet endroit est trop élevée, le dispositif de mesure de température permet, en fournissant des impulsions de réglage au dispositif d'alimentation, d'obtenir que l'apport de matériau brut croisse 1° et, dans le cas contraire, c'eat-à-dire lorsque la température en sortie du tambour tombe au dessous d'une certaine valeur, le dispositif de mesure de température provoque une réduction momentanée ou un arrêt d'apport de matériau'* En pratique une telle régulation s'est cependant avérée insuffisante dans de 15 nombreux cas, ceci étant essentiellement dû à une certaine inertie du système par suite de la quantité de matériau brut présente dans le tambour à chaque instant. Ceci aura pour résultat un effet ondulatoire plus ou^moinB important dans àMÉ cas extrêmes provoquer un résultat tel. que le tambour de séchage 20 est complètement bloqué par le matériau à sécher ou bien complètement vide, à moins que l'on ne puisBe, en tempo utile, de l'extérieur, procéder à un réglage manuel ou à un ajustement, soit de l'apport de matériau brut, soit de la production de chaleur quand cela est possible. 25 Le but de la présente invention est de permettre d'obtenir un équilibre dans le processus de séchage, équilibre tel que,à chaque instant, il y a ,, au moins approximativement, analogie entre la production essentiellement constante de chaleur et la quantité de chaleur nécessaire au séchage, si bien que l'effet 30 ondulatoire mentionné peut être évité sans intervention extérieure sur le réglage. Dans ce but l'appareil de séchage selon l'invention est caractérisé en-ce que le iambour comprend à proximité du disposi- . tif d'alimentation un deuxième dispositif de mesure de tempé-35 rature dont les impulsions combinées dans un rapport préalablement fixé avec les impulsions du dispositif de mesure de température en sortie du tambour sont utilisées pour régler le dispositif d'alimentation. En pratique il «-'sat avéré que le rapport de.combinaison 40 des impulsions peut convenablement être choisi égal à 1:1 et BAD ORIGINAL 69 23594 3 2012857 que l'on peut alors pg,r exemple utiliser la simple somme des signaux en provenance des deux dispositifs de mesure de température pour obtenir le réglage désiré. les deux dispositifs de mesure de température établissent 5 pour ainsi dire la courbe idéale de température ou d'évaporation à travers le tambour et il est alors possible d'assurer- un réglage automatique de l'apport de matériau "brut lorsque la température réelle dans le tambour s'écarte de la valeur idéale avec une certaine marge, par exemple - 10°C. En même temps l'effet ondulatoire 10 mentionné plus haut sera notablement réduit car les impulsions de réglage venant des dispositifs de mesure de température et agissant en sens inverses se compenseront mutuellement, partiellement ou totalement. Il n'y aura alors de réglage de l"apport en h n matériau brut que dans le cas général où un tel réglage est 15 indispensable. l'appareil de séchage selon l'invention pourra en conséquence, par modification des facteurs agissant sur le déroulement du processus de séchage, compenser en permanence l'influence de ces variations et donc assurer 1'obtention d'un séchage effectué 20 dans les meilleures conditions. Si le dispositif d'alimentation, de manière en soi connue, _ est constitué d'une bande, transporteuse sans fin à trois échelons de vitesse au moins, à savoir une vitesse normale et au moins une vitesse supérieure et au moins une vitesse inférieure» en liaison 25 avec un cylindre correcteur dont la position peut être réglée plus ou moins proche de la bande transporteuse afin de régler l'épaisseur de la couche de matériau brut amenée à la bande les échelons de vitesse de la bande: transporteuse peuvent, selon une forme avantageuse de l'invention, être déterminés par les impulsions 30 de réglage en provenance des deux dispositifs de mesure de température, tandis que le cylindre correcteur est réglable à l'aide d'un moteur commandé pour une mise en route automatique retardée lorsque la vitesse de la bande transporteuse s'écarte de la vitesse normale. En pratique la vitesse faible peut avantageusement 35 être la vitesse nulle, la vitesse normale étant alors la moitié de la vitesse la plus élévée. On obtient alors que lès impulsions de réglage en provenance des deux dispositifs de mesure de température provoquent une réaction rapide et importante sous forme d'un apport réduit ou accru de aatériau brut, si bien que 40 le dispositif d'alimentation normalement reprendra rapidement * '« BAD ORIGINAL 69 23594 2012857 son régime normal. Ce n'est que lorsque le besoin se fera sentir d'une augmentation ou d'une diminution durant un certain temps, par exemple de l'ordre de 20 secondes, qu'il sera nécessaire de procéder à un réglage de l'épaisseur de matériau brut sur la ban-5 de transporteuse, afin que celle-ci puisse de nouveau tourner de façon essentiellement constante à la vitesse normale. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la forme de réalisation décrite en regard du dessin annexé et donnée à titre d'exemple nullement limitatif. 10 Le dessin montre un tambour cylindrique de séchage 1 à axe essentiellement horizontal reposant sur un certain nombre de rouleaux porteurs 2. Ce tambour peut être mis en rotation à l'aide d'un mécanisme de commande non représenté. Le tambour comprend une source de chaleur sous la forme d'une chambre de combustion 3, 15 d'un brûleur au mazout H et d'une soufflante 5 produisant un courant d'air chaud qui passe à peu près axialement dans le tambour. Le matériau brut à sécher 6 est amené à l'aide d'une bande transporteuse sans fin 7 qui se déplace dans le sens de la flèche 8 sur un cylindre supérieur 9 et un cylindre inférieur non 20 représenté. Le cylindre 9 est mû'par un moteur non représenté qui met aussi en mouvement au dessus du cylindre 9 un cylindre correcteur 10 tournant dans le sens de la flèche 11, ainsi qu'une vis sans fin 12 dans un transporteur à vis qui reçoit le matériau 6 de la bande transporteuse 7 et transmet ce matériau au tambour 1 25 à travers un tube 13. Le cylindre correcteur 10 sert à régler l'épaisseur de la couche de matériau 6 amenée au transporteur à vis et,dans ce but, le cylindre correcteur 10 est réglable en position plus ou moins proche de la bande transporteuse. Sur le dessin, ceci est indi-30 qué par un axe vertical fileté m sur lequel est placé un pignon 15 en prise avec un pignon correspondant 16 porté par l'arbre d'un moteur 17. Le matériau séché quitte le tambour 1 à travers une sortie 18 à proximité de laquelle est placé un dispositif de mesure de 35 température 19. Un dispositif analogue de mesure de température 20 est situé dans le tambour 1 du côté de l'entrée, c'est-à-dire près de l'orifice du tube d'entrée 13 dans le tambour. En cours d'emploi normal de 1'appareil, la chambre de combus tion 3 avec le brûleur à mazout H et la soufflante 5 donnent un 40 courant d'air chaud de séchage essentiellement constant au tambour BAD ORbnwi. 69 23594 5 2012857 et la bande transporteuse 7 ainsi que le cylindre correcteur 10 et la vis sans fin 12 sent mus à demi-vitesse, c'est-à-dire à la moitié de la vitesse maximum. les dispositifs de mesure de température 19 et 20 sont dimensionnés pour des températures de 5 l'ordre de 100°C et 800°C respectivement et la distance entre le cylindre correcteur 10 et la bande transporteuse 7 est ajustée pour un apport de matériau brut au tambour tel que l'on maintient dans celui-ci l'équilibre entre la production de chaleur et de chaleur consommée par 1 * évaporation et les pertes. Des écarts 10 à partir de cet état d'équilibre amèneront des écarts entre les températures prescrites pour les dispositifs de mesure de température 19 et 20, et si ces écarts dépassent une certaine marge, par exemple ^5 à J0°0^ les dispositifs de mesure de température fourniront, de manière en soi connue, des signaux à mécanisme 15 non représenté de réglage agissant sur la vitesse de la bande transporteuse 7, du cylindre correcteur 10 et de la vis sans fin 12 de manière à les stopper ou les amener à la vitesse maximum. Si cet état de chose se maintient au delà d'une certaine période de temps, qui par exemple peut être de 20 secondes comme déjà 20 mentionné, le moteur 17 sera mis en route, lui aussi à l'aide d'un dispositif de régulation conventionnel, si bien que le cylindre correcteur 10 sera soulevé ou abaissé pour augmenter ou diminuer l'épaisseur de la couche de matériau 6 et par là-même l'apport de matériau au tambour 1. afin de rétablir l'état d'équilibre. 25 En cours d'emploi de l'appareil de séchage, il peut se présenter des situations où les deux dispositifs de mesure de température 19 et 20 donnent des impulsions ou signaux de réglage s'opposant mutuellement. Si ces impulsions sont identiques, elles s'annuleront mutuellement et habituellement l'équilibre sera ^ rapidement rétabli dans le tambour sans régulation de l'apport de matériau brut. Si par contre l'impulsion de réglage de l'un des dispositifs de mesure de température est notablement plus pxus importante que l'impulsion en sens inverse en provenance de l'autre dispositif, la première impulsion sera dominante et 35 provoquera une modification de l'apport de matériau brut, toutefois à degré moindre que si le dispositif de mesure de température en question avait été seul à déterminer la régulation. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses 40 modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation — "T * BAD ORIGINAL 69 23594 6 2012857 de ses diverses parties,ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 23594 7 2012857 REVENDICATIONS 1. Appareil de séchage, en particulier pour produits fourra-gers pour la fabrication ultérieure de briquettes, et du genre comprenant un tambour rotatif de séchage à axe essentiellement 5 horizontal, doté à une de ses extrémités d'un dispositif d'alimentation réglable pour modifier la quantité de matériau brut introduit dans le tambour, ainsi que d'une source d'air chaud, par exemple un appareil de chauffage au mazout conçu pour fournir sous une quantité de chaleur sensiblement constante un courant 10 d'air de séchage passant à travers le tambour, lequel comporte, à l'autre extrémité, une sortie pour la matière séchée ainsi qu'un dispositif de mesure de température donnant des impulsions de réglage au dispositif d'alimentation, caractérisé en ce que le tambour comprend, à proximité du dispositif d'alimentation, un deuxiè-15 me dispositif de mesure de température dont les impulsions combinées dans un rapport préalablement fixé avec les impulsions du dispositif de mesure de température en sortie du tambour sont utilisées pour régler le dispositif d'alimentation. 2. Appareil de séchage selon la revendication 1 et dans lequel 20 le dispositif d'alimentation en matériau brut est constitué d'une bande transporteuse sans fin à trois échelons de vitesse au moins, à savoir une vitesse normale et au moins une vitesse supérieure et au moins une vitesse inférieure, en liaison avec un cylindre correcteur dont la position peut être réglée plus ou moins proche 25 de la bande transporteuse afin de régler l'épaisseur de la couche de matériau brut emmenée vers le tambour, caractérisé en ce que les échelons de vitesse de la bande transporteuse sont déterminés par les impulsions de réglage en provenance des deux dispositifs de mesure de température et en ce que le cylindre correcteur est 30 réglable à l'aide d'un moteur commandé pour une mise en route automatique retardée lorsque la vitesse de la bande transporteuse s'écarte de la vitesse normale.