Brevet FR2198701A1 — publié le 19740405

Les installations actuelles destinées au séchage du café ne sont pas entièrement satisfaisantes, du fait que l'humidité n'est pas entièrement éliminée et que, surtout, cette élimination n'est pas uniforme pour l'ensemble du produit traité. En effet, comme le séchage s'effectue en couche assez épaisses, de l'ordre de 60 cm, l'humidité qui se trouve dans les couches inférieures qui sont les premières à recevoir l'air chaud se propage dans les couches voisines, lesquelles sont ainsi imbibées par la vapeur provenant des couches précédentes, hors desquelles l'humidité n'est pas immédiatement expulsée vers l'extérieur. Ceci oblige à plusieurs passages dans les colonnes de séchage, et 11 opération est ainsi rendue plus longue et plus onéreuse, avec des résultats imparfaits. La qualité du produit obtenu est aussi affectée. La présente invention a pour objet une installation perfectionnée pour le séchage du café, remédiant aux insuffisances des installations actuelles, et évitant que le produit se trouve altéré du fait qu'il doit séjourner pendant trop de temps dans l'appareil de séchage, et à une température trop élevée. Cet appareil présente une surface de séchage triple, pour une charge quatre fois moindre. L'épaisseur des couches multiples créées est de l'ordre de 4 cm seulement. Ainsi, le rendement est pratiquement quadruplé. Contrairement à toutes les installations de séchage utilisées Jusqutici, celle qui fait l'objet de l'invention est à chargement et déchargement continus, ce qui en simplifie beaucoup le service. D'autre part, les grains du café traité prennent près de 80 positions différentes au cours de leur trajet dans l'appareil de séchage, les changements de position de ces grains s'effectuant continuellement. Enfin le café est soumis à l'action d'une quantité uniforme d'air chaud. Tout ceci contribue à un séchage efficace et à une amélioration de la qualité du Produit séché. Suivant l'invention, l'opération de séchage peut être effectuée à une température inférieure de 200 C à celle adoptée dans des autres équipements, ce qui est un facteur important de qualité, et assure aux grains une couleur parchemin bien régulière. Tout risque de fermentations est écarté. Suivant l'invention, l'installation conporte essentiellement une chambre de traitement dans laquelle des panneaux verticaux parallèles à fentes en jalousies horizontales délimitent entre eux des passages étroits dans lesquels le café descend par gravité, en couches minces traversées par de l'air chaud de séchage en même temps que les grains sont constamment déplacés. Ces mêmes panneaux délimitent aussi des passages ascendants pour de l'air chaud, qui alternent avec les passages descendants pour le café. Les panneaux à jalousies sont fixés par leurs bords verticaux à des plaques-écran perpendiculaires à ceux-ci, délimitant entre elles des fentes verticales continues pour le passage de l'air chaud de séchage qui s'étendent sur toute la hauteur de la chambre de traitement. La chambre de traitement forme à l'extérieur de ces plaques sur une face,un caisson de répartition de l'air chaud de séchage, et sur sa face opposée un caisson collecteur de l'air, de la vapeur et des poussières entraînées. Les fentes ménagées d'un coté de la chambre de traitement sont décalées par rapport à celles qui sont ménagées de l'autre côté de celle-ci,afin d'obliger l'air de séchage à traverser les minces couches de café deseendant entre lespanneaux à jalousies. Enfin, les panneaux à jalousies sont coiffés deux à deux par des chapeaux en forme de toit, pour donner naissance à des couloirs descendants pour le café à sécher, alternant avec des couloirs ascendants pour l'air de séchage. D'autres particularités de l'invention ressortiront encore de la description donnée ci-après d'une forme pratique de réalisation représentée par les dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble,de profil par la droite la figure 2 est une vue de face, la figure 3 est une vue de profil par la gauche, la figure 4 est une vue en plan la figure 5 est une vue de détail en coupe verticale, montrant à plus grande échelle la chambre de séchage spéciale appartenant à l'installation, la figure 6 est une vue correspondante,en coupe horizontale, la figure 7 est une vue de détail schématique, à plus grande échelle encore, montrant l'agencement des panneaux à jalousies utilisés suivant l'invention. Le café à sécher est introduit dans l'appareil par l'intermédiaire d'un tamis à secousses 1 de type connu. les impuretés fines sont évacuées par la goulotte 2, et les impuretées gros sières par la goulotte 3. Par la goulotte 4, le café vert nettoyé parvient dans une chambre inférieure 5 d'où il est repris par un élévateur 6, qui le conduit à la tête supérieure 7 à laquelle se raccorde la goulotte de sortie 8. En fait, l'élévateur 6 est double, et il peut reprendre dans une autre chambre inférieure 5' jumelée à la chambre 5 le café ayant subi une première opération de séchage, et qui parvient dans celle-ci par la trémie 9, pour le recycler dans l'appareil par la goulotte 10 jumelée à la goulotte 8. Le séchage est effectué dans le corps désigné dans son ensemble par 11, et dont la construction particulière sera décrite plus en détails plus loin. Un ventilateur 12 alimenté par une source d'air chaud appropriée refoule cet air, par l'intermédiaire de la tubulure 13 et du coude 14, dans le corps 11 de l'appareil. Du côté oppo eé de celui-ci, des tubulures 15 conduisent à un collecteur 16 le mélange d'air, de vapeur d'eau et dtimpuretées sortant du corps 11. Le tamis à secousses 1, le ventilateur 12 et l'éléva- teur 6 sont entraînées par une-transmission à courroies appropriee qu'il n'est pas nécessaire de décrire en détail, cette transmission comportant les organes de commande méceasaires.On a seulement désigné par 17 la courroie primaire, entraînée par un moteur électriquenonreprésenté, et attaquant le ventilateur 12. L'invention concerne plus particulièrement l'agencement intérieur du corps Il de l'appareil, assurant essentiellement les avantages apportés par l'invention. Sa construction sera décrite plus en détail maintenant à l'appui des figures 5, 6 et 70 Comme le montre la figure 5, le corps 11 de l'appareil se subdivise verticalement en une chambre de répartition supérieure 20, une chambre de traitement intermédiaire 21 et un distributeur inférieur 33 surmontant la trémie 90 les goulottes 8, 10 déchargent le café dans la chambre supérieure 20. Comme le montre bien la figure 6, la chambre de traitement intermédiaire 21 se raccorde d'un côté à un caisson 22 de répartition de l'air~chaud refoulé par le ventilateur 12, et du c8té opposé à un caisson 23 raccordé au collecteur 16 par les tubulures 15. Des plaques-écran désignées par 24 ne permettent à l'air chaud de passer que dans les fentes verticales continues 25 qui les séparent.De la même manière, d'autres plaques-écran 26 ne permettent au mélange d'air, de vapeur et d'impuretés sortant de la chambre de traitement 21 que de passer par des fentes verticales continues 27 décalées par rapport aux fentes 25o Entre les plaques 24 et 26, oui s'étendent sur toute la hauteur de la chambre de traitèment 21, sont fixés des panneaux à jalousies verticaux 28, perpendiculaires à ces plaques, et mieux visibles sur les figures 5 et 7. À chaque plaque-écran correspond, dans l'exemple de réalisation figuré un groupe de quatre panneaux 28 fixés à ces plaques0 Dans chaque groupe, les deux panneaux intérieurs sont coiffés par un chapeau 29 en forme ae toit.Un chapeau identique coiffe le panneau extérieur d'un groupe, et le panneau voisin du groupe suivant. De cette façon, les quatre panneaux à jalousies de chaque groupe forment deux couloirs extérieurs 30, 31 par lesquels descend par gravité le café provenant ae la chambre de répartition supérieure 20, et un couloirs médian 32 par-lequel peut circuler l'air chaud pénétrant dans la chambre 21 par les fentes 25 et sortant par les fentes 27. La largeur moyenne des couloirs tels que 30, 31 parcourus par le café est de 4 - 6 cm environ sur toute la hauteur du corps dé l'appareil, ce qui permet à l'air chaud de le traverser aisément.De plus, les chicanes successives constituées par les jalousies des panneaux obligent tous les grains du café à se déplacer les uns par rapport aux autres et à tourner sur eux-nêmes au cours de leur descente tout le long de la chambre de traitement 210 On obtient ainsi un brassage du café très uniforme et très efficace, assurant que chaque point de la surface des grains soit exposé à l'action de l'air chaud, au bénéfice d'un séchage très régulier et très complet0 Dans la figure 6, on a schématiquement indiqué les trajets de l1air chaud entre le caisson de répartition 22 et le caisson collecteur 23. On voit que toute la masse du café contenu dans la chambre de traitement 21 est uniformément traversée par l'air chaud. Suivant l'invention encore, la vitesse linéaire de descente du café dans la chambre de traitement 21 est commandée et réglée par le distributeur inférieur-33 Celui-ci est constitué par une série de gouttières 35 à parois obliques parallèles aux panneaux à jalousies 28, et dans lesquelles se rassemble le café, à sa sortie des panneaux. le fond de chaque gouttière est ouvert et peut être plus ou moins masqué par une bande obturatrice 34 mobile. L'ensEmbLe de ces bandes obturatrices est monté dans un cadre 36 qui peut être animé d'un mmuvement rectiligne de va.et.vient parallèlement à lui même, sous l'action d'une bielle 37 actionnée par la transmission.Un dispositif à coulisse 38 associé à un excentrique 39 permet de manière conne de faire varier la course des bandes obturatrices 34 qui dégageront ainsi plus ou moins les ouvertures de sortie des gouttières 35, pour régler la sortie du café séché hors de la chambre de traitement 21. Dans la variante préférée~de réalisation représentée sur les figures 1,5 chaque bande obturatrice, de section en arc de cercle, est fixée par ses extrémités à des biellettes 40 articulées sur des axes 41. On substitue ainsi avantageusement un mouvement de pivotement à un glissement rectiligne. Le fonctionnement de l'appareil est succinctement le suivant : Le café vert nettoyé dans le tamis à secousses 1, qui peut être éventuellement complété par un dispositif d'aspiration des poussières/ est repris par l'élévateur 6. Par la goulotte 8, il remplit la chambre de répartition 20, puis descend dans les passages 30, 31 ménagés entre les panneaux à jalousies 28, à une vitesse qui est commandée par le distributeur inférieur 33.. Par la trémie 9, le café parvient dans la chambre inférieure 5, où il est encore repris par l'élévateur 6 pour être recyclé dans l'appareil en empruntant la goulotte 10. En réglant convenablement la vanne de répartition 19, on peut déterminer la fraction du café séché qui sera évacué hors de l'appareil en empruntant la goulotte de départ 18.Un réglage approprié du dispositif à glissière 38 permet de faire varier la durée de séjour dans la chambre de traitement 21 du café vert qui a été introduit dans neGIsci, en vu d'obtenir le degré de séchage désiré. Ainsi, en jouant à la fois sur les organes 19 et 38, il est possible d'obtenir une marche en continu de l'installation, correspondant à tout degré de séchage désiré, selon les caractéristiques de la charge arrivant par le tamis d'entrée 1. Bien entendu de nombreuses modifications d'ordre constructif sont possibles, dans le cadre de l'invention définiepar les Revendications ci-annexées. C'est ainsi que la chambre de traitement 21 a été décrite et représenté dans la figure 5, comme étant continue, alors que pour des raison pratique elle pourra être composée de plusieurs viroles superposées, comme le montrent les figures 1, 2, 30 les détails de construction des différents éléments de l'installation peuvent aussi largement s'écarteur de ce qui a été décrit et représenté, notamment dans des installations de dimensions et de puissances différentes. Le tamis 1, ltélévateur 6 et le ventilateur 12 sont des machines du commerce qui pourront être choisies selon les exigences de chaque cas particulier de réalisation de l'installation. I1 en est de meme pour ia transmission entre le moteur d'entraînement et les différents organes en mouvement que comporte l'installation. REVENDI CÂTI ONS 1 - Installation pour le séchage du café, fonctionnant en continu, essentiellement caractérisée par une chambre de traitement dans laquelle des panneaux verticaux parallèles à fentes en jalousies horizontales délimSent entre eux des passages étroits dans lesquels le café descend par gravité, en couches minces traversées par de l'air chaud de séchage,. en même temps que les grains sont constamment déplacés, ces mêmes panneaux délimitant aussi des passages ascendants pour de l'air chaud, qui alternent avec les passages descendants pour le café. 2 - Installation suivant la Revendication 1, caractérisée par le fait que les panneaux à jalousies sont fixés par leurs bords verticaux à des plaques-écran perpendiculaires à ceux-ci, délimitant entre elles des fentes verticales continues pour le passage de l'air chaud de séchage, qui s'étendent sur toute la hauteur de la chambre de traitement. 3 - Installation suivant la Revendication 2, caractérisée par le fait que la chambre de traitement forme R l'extérieur de ces plaques, sur une face, un caisson de répartition de l'air chaud de séchage, et sur son autre face un caisson collecteur de l'air, de la vapeur et des poussières entraînées. 4 - Installation suivant la Revendication 2, caractérisée par le fait que les fentes ménagées d'un côté de la chambre de traitement sont décalées par rapport à celles qui sont ménagées de l'autre côté de celle-ci, afin d'obliger l'air de séchage à traverser les minces couches de café descendant entre les panneaux à jalousies. 5 - Installation suivant la Revendication 2, caractétisée par le fait que les panneaux à jalousies sont coiffés deux à deux par des chapeaux en forme de toit, pour donner naissance à des couloirs descendants pour le café à sécher, alternant avec aes couloirs ascendants pour l'air de séchage. 6 - Installation suivant l'une des Revendications précddentes, caractérisée par le fait que le café à sécher est conduit par un élévateur,dépuis une chambre inférieure d'alimentation,dans une chambre supérieure de répartition qui surmonte la chambre de traitement. 7 - Installation suivant la Revendication 5, caractérisée par le fait que le café partiellement séché dans la chambre de traitement tombe dans une chambre inférieure collectrice, où un second élévateur jemelé au premier le reconduit dans la chambre supérieure de répartition, pour son recyclage dans l'appareil de séchage. 8 - Installation suivant la Revendication 7, caractérisée par le fait qu'une vanne de répartition réglable est prévue dans la goulotte de sortie du second élévateur, pour évacuer en continu hors dé l'appareil une proportion variable du café traité. 9 - Installation suivant la Revendication 2, caractérisée par un distributeur à débit variable qui règle la sortie du café, à la partie inférieure de la chambre de traitement. 10 - Installation suivant la Revendication 9, caractérisée par le fait que le distributeur est constitué par une série de gouttières à parois obliques parallèles aux panneaux à jalousies et dont les fonds ouverts peuvent être plus ou moins découverts par une série correspondante de lames d'obturation également parallèles à ces panneaux et animées ensemble d'un mouvement de va-et-vient alternatif d'amplitude réglable parallèlement à elles-memes. Il - Installation suivant la Revendication 10, caractérisée par le fait que chaque lame d'obturation, de section en arc de cercle, est fixée par chacune de ses extrémités à une biellette jouant autour d'un axe de pivotement, toutes les lames étant accouplées pour être déplacées ensemble suivant un angle d'oscillation réglable.