Brevet FR2252049A1 — publié le 19750620

Le secteur technique de I1 invention est celui du séchage des matières granuleuses, notamment les grains. Le séchage des grains, provenant de cultures céréalières notamment, est devenu une pratique usitée, plus spécialement en vue du stockage en silos, où l'on n1 admet que des charges à humidité contrlée, indépendamment des conditions de récolte et de battage principalement. Les séchoirs de récoltes sont d'ordinaire l'objet d'un courant dair puissant, réchauffé au-dessus du point de rosée par soufflantes pourvues de bradeurs à combustibles liquides. Il s'agit là dXappareils dont le fonctionnenent correct ne peut se faire que dans une plage d'allures relativement étroite, proche de la pleine puissance. Le réglage de la température de ltair, auquel les fumées chaudes issues du brûleur sont mélangées direc teint, est donc délicat, car on doit sécher suffisamment sans surchauffe, ce qui altèrerait le produit traité, sensible et dont on doit préserver aussi bien ltaspect que les qualités organiques et organoleptiques.C'est pourquoi, lors des périodes de fortes chaleurs ambiantes, on ne peut plus régler la marche des brûleurs au faible taux convenable. Les opérations de séchage sont alors interrompues, au moins dans le cours de journée, en des temps où le besoin de traitement maximal est ressenti, car il s'agit le plus souvent de périodes chaudes de ltannde, précisément au cours des récoltes. Or, on ne peut laisser en attente de grandes quantités de grains humides, sous peine de détérierations rapides et transmissibles, en silos, au reste sain des charges. De plus, la possibilité de travailler à faible puissance permet, avec le meme appareil, de traiter des produits fragiles devant store séchés à basse température (graines de semence, par exemple). C1 est la raison qui obligerait à un suréquipement on- reur en séchoirs et en brûleurs. Une multiplication de générateurs, sans apporter la souplesses souhaitée dtexploitation, conduirait à des investissements dispendieux. L'invention a précisément pour but d'échapper à de telles contraintes. Elle concerne à cet effet un procédé de séchage de grain, caractérisé par le fait que celui-ci est traité, à températures externes relativement basses à la puissance modulable nominale des brûleurs dsalimentation des générateurs flair chaud et, à températures externes relativement élevées, à une puissance très ruite desdits brûleurs, également modulable. Elle comprend également des agencements permettant la mise en!oeuvre d'un tel procédé, caractérisés par le fait que chaque brûleur en cause est associé soit avec un déflecteur de flamme normal, le réglage de la marche s'effectuant par actionnement conjugué d'au moins un volet d'air et d'une vanne à combustible ajustables, soit d'un déflecteur de flamme associé à une manchette mobile vis-à-vis de ce déflecteur, manchette mobile dont la position axiale est ajustée par une commande supplémentaire solidarisée des organes d'actionnement conjugué dudit volet d'air et de ladite vanne à combustible. Ainsi, aux très basses allures de combustion, n'apparait aucun risque de décollement de flamme ou d'extinction. De préférence, les deux déflecteurs sont montés de façon facilement amovible, à substitution instantanée par simples emboitements, dans un nez de brûleur, par rapport auquel le corps de brûleur est supporté par articulation, à la façon classique. La partie antérieure du corps est pourvue d'un axe à biellette, d'un support interne à coulissement de ladite bielldRe, axe relié par bielle et levier de sonnette à la manivelle de commande du volet d'air, ladite biellette étant pourvue d'une tette d'attelage à jonction instantanée à un accrochage sur manchette mobile. De la sorte, aux marches à faible puissance de chauffe, on peut immédiatement enlever le déflecteur normal et y substituer le déflecteur réglable, sans plus de temps que pour un nettoyage d'entretien courant de la propreté d'un gicler à combustible et des électrodes d'allumage. En outre, un servo-moteur de commande des réglages d'air et de combustible est équipé, pour permettre son fonction nement correct dans les deux cas de marche à grande puissance normale et à petite puissance, d'un inverseur qui permet de conserver ledit servo-moteur en changeant seulement ses branchements sur les sondes de températures du séchoir à grains alimenté par le groupe de chauffage d'air dont fait partir le brûleur ainsi rendu transformable. I1 est possible alors de faire fonctionner correctement un tel brûleur et l'installation de séchage associée, d'une part, aux basses températures extérieures, avec un réchauffage d'air compris entre 30 et 1100C environ et des consommation de fuel comprises entre 40 et 130 kg par heure, et d'autre part un réehau; fage compris entre 10 et 45"C pour des consommations étagées entre 15 et 60 kg/heure. aux hautes températures extérieures, par devant être séchés à exemple (ou pour traiter des produits fragiles/basse température). La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre de profil un brûleur équipé d'un agencement de marche à puissance réduite. La figure 2 montre en coupe le nez d'un tel brûleur à plus grande échelle. La figure 3 montre en coupe à échelle encore plus grande le déflecteur de flamme à manchette coulissante. La figure 4 est une vue de face d'un tel déflecteur, avec la ligne III-III selon laquelle est fate la coupe de la figure 3. La figure 5 montre, selon une coupe analogue à celle de la figure' 2, l'équipement avec déflecteur normal de marche à puissance normale. Le brûleur représenté comporte un corps 1, monté à charnière 2 sur un nez 3 support, fixé de toute façon appropriée à une paroi de chambre de combustion non représentée. De cette façon, le corps 1 peut titre soit appliqué contre le nez 3 ou écarté angulairement de eelui-ci pour permettre d'accéder au gicleur de combustible 4 et aux électrodes 5 d'allumage, portés par le corps 1 (figure 2). Un tel brûleur, en marche à puissance normale, est équipé (figure 5), d'un déflecteur de flamme 6 comportantlun anneau dlinsertion et de maintien 7 qui se trouve logé dans le nez 3 dans l'alésage de l'embase 8, affleurant le pian de joint entre embase 8 et tranche extrtme 9 du corps 1, en butée contre cette dernière et en appui dorsal contre la tranche arrière de la buse 10 formant ce nez, cette tranche extrtme 9 étant située au fond d'une cuvette terminale dudit corps, où pénètre un relief annulaire 11 de l'embase 8. Des montants 12 répartis sont soudés par leurs pieds sur l'anneau 7 et en tette sur une plaquette 13 ailetée trans- versale, cette dernière offrant, autour d'un anneau guide 14 des ailettes 15 obtenues par découpage et pliage de la paroi de plaquette 13. Les ailettes sont aménagées de façori à présenter une inclinaison depuis la périphérie de la plaquette 13, dont elles sont solidaires, vers l'amont du courant dtair et de flammes entourant et provenant du gicleur 4, leur extrémité interne étant soudée sur l'extérieur de l'anneau guide 14. Par ces dispositions, la pulvérisation du gicleur traverse l'anneau guide 14, situé à distance fixe convenable à lsaval dudit gicleur et cette pulvérisation est entourée en premier par une gatne d'air à écoulement axial qui est entourée à l'aval de la plaquette 13, par une gaine à tourbillonnement occasionné par les ailettes 15. La modulation de marche du brûleur ainsi équipé est sous la dépendance d dtun servo-moteur 16 et d 1un groupe de comman- des (figure 1) qui comprennent, associées audit servo-moteur 16 une came 17 à profil réglable et une vanne à combustible 18, ladite came 17 à lame étant comprise entre deux galds 19,20 solidaires d'une manivelle 21. Cette dernière pivote autour d'un tourillon 22 et son extrémité oscillante est articulée sur une biellette 23 d'attaque articulée d'un maneton 24 dont est solidaire un volet d'admission d 'air au corps de brûleur 1. Ce volet peut d'ailleur être formé par une persienne, en amont du ventilateur de ce brûleur, actionnée par un moteur qui entrasse en outre une pompe à combustible 25, reliée par tubulures à un filtre 25a,à la vanne 18, au gicleur 4, au réservoir à fuel et comportant une ligne de retour audit réservoir; ce réseau de tubulures est enfin relié à des électro-vannes 26 et 27 dont l'une est fermée à l'arrêt et en préventilation, l'autre ouverte > sur le retour au réservoir, avec inversion juste avant allumage. La disposition ci-dessus décrite, classique, assure-la marche modulée du brûleur à ses valeurs nominales, cest-à-dire une marche capable de faire subir à l'air de séchage un accroissement réglable de température, ou élévation de température comprise entre 300C et 1100C environ, pour des consdmmations de fuel étagée, selon les épaisseurs de couches de grains à traiter, entre 40 kg/heure et 130 kg/heure. Ceci permet d'assurer un traitement de séchage efficace par des températures extérieures normales ou fratches ne depassant pas par exemple 200C. Au-dessus dune telle température ambiante, ce qui arrive fréquemment dans bien des régions, précisément en période de semence, de riz. de récoltes de céréales, de maïs,/de fourrages, dont le séchage avant mise en silos est impératif, les moyens ci-dessus décrits sont alors incapables d'un chauffage limité et leur utilisation devient impossible, car ils provoqueraient une surchauffe des produits traités, qui peut titre préåudidable à leurs propriétés organiques et organoleptiques. Il est en effet impossible d'en obtenir un fonctionne- ment correct pour de très faibles débits de fuel, par exemple au ,dessous de la gonsommation précitée. la flamme se formant mal ou en raison de vitesse d'air ou s'éteignant,/de turbulences inadéquates dans la zone de combustion Pour remédier à de tels inconvénient, on peut procéder s-ans délai à une transformation aisée d'un tel brûleur pourvu au préalable de moyens de réception et de commande qui vont être ciaprès décrits. Le corps du brûleur 1 est pourvu, dans sa région aval de paliers 28 de pivotement pour un arbre diamétral 29 (figure 2). Extérieurement, la partie dépassante de liane 29 offre un maneton 30 relié par biellette 31 à un pivot 32 solidaire de la manivelle de réglage 21, comme on peut le voir sur la figure 1 également. Intdrieurement, un second maneton 33 est attelé en articulation à une tringle 34, reposant sur un support intermédiaire 35, au repos, et ayant une t8te - susceptible de raccordement immédiat à une fourchette 36 d'entraînement d'une manchette 37 qui sera décrite c1-après. En effet, dans ce cas de marche, le déflecteur de flammes normal 6 a été enlevé et remplacé par un déflecteur de flammes 38a visible plus en détail sur les figures 3 et 4, ainsi que sur la figure 2 et la figure 1. Ce déflecteur38a comprend une douille d'insertion et de tenue, dont la tranche amont prend la place de l'anneau 7, tranche offrant un renfort de t8te 38 de même encombrement que ledit anneau 7. Intérieurement, cette douille offre une rainure longitudinale 39. Sa paroi est encochée par un dégagement 40, s'ouvrant dans la tranche aval de la douille.Au voisinage de cetS tranche aval, sur un aminci 41, sont soudées les extrémités de pattes entretoises 42 réparties, coudées à repli en tête pour offrir des rabattements internes 43 en bout desquels est soudée une plaquette annulaire 44 à perforation centrale 45 et dans la largeur de laquelle sont découpées et cambrées des ailettes inclinées 46 qui limitent d'un même côté les lumières 47 ainsi dégagées lesquelles s 1ouvrent aussi dans la perforation 45. La manchette 37 est pourvue d'un teuton de guidage axial dans la rainure 39 et le boulon 48 de fixation de la fourchette 36 passe dans le dégagement 40 de la douille 37a. La longueur de cette manchette, comprise dans ladite douille est telle qu'elle puisse attendre une position dépassant en aval la situation de la; plaquette 44 (figure 2) pour un point extrême de la manoeuvre, faisant ainsi passer tout flair de combustion par les lumières 47 et la perforation 45 -marche à très faible débit de combustible- aussi bien que reculer derrière cette plaquette 44 vers l'amont, pour des marches à débits plus poussés. Cette manoeuvre est concommittante au réglage d'admission d'air au brûleur par le maneton 24, sous l'effet de la tringlerie ci-dessus décrite. Cette substitution de déflecteur est aisée par ouverture du brûleur autour de sa charnière 2. La pose de la t8te de tringle 34 dans la fourchette 36 est effectuée en retirant le couvercle d'inspection 49. de la partie supérieure du corps de brûleur 1, couvercle muni d 'un regard offrant un cache vers l'arrière. La situation de la plaquette 44 dans la tuyère 50, formée à divergent, cylindre et convergent, dans le nez du brteur, est à peu près voisine, intérieurement du débouché du divergent alors que la plaquette correspondante du déflecteur de flammes de marche à pleine puissance est située dans la région du cylindre, l'anneau 14 occupant la sortie du divergent. On peut laisser en place la totalité de la tringlerie pour la marche à pleine puissance, la tringle 39 coulissant librement sans tomber sur le soutien 35, fixé dans le conduit de sortie du corps de brûleur 1. Avec un tel agencement, la marche normale du séchage peut être assurée et conservée aux températures extérieures élevées et lé gain de rendement de l'installation dans les périodes où elle est le plus nécessaire est élevé. I1 va de soi que sans sortir du cadre de l'invention, on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent entre décrites. C'est ainsi que le servo-moteur pourrait titre pourvu, pour le changement d'allures, d'un inverseur modifiant ses branchements de façon convenable sur les détecteurs des paramètres de fonctionnement. -REVENDICATIONS- 1.- Procédé de séchage de produits de récolte, notamment des grains, par alimentation de séchoirs en air pulsé mélangé aux produits de combustion issus de brûleurs à combustibles liquides, brûleurs à marche modulable, caractérise par le fait que la marche à puissance nominale modulable normale d'un tel brûleur est utilisée aux températures extérieures modérées et qu'aux températures extérieures élevées, une marche spéciale à très basse puissance de combustion modulable est utilisée sur ledit brtleur,par substitution de certains de ses organes internes. 2.- Dispositif de mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le nez de brûleur, à corps élipsable est susceptible de recevoir soit un déflecteur de flammes normal, soit un déflecteur de marche à faible puissance, à manchette mobile réglable. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le déflecteur à faible puissance comprend une manchette coulissante attelée à la servo-comm-ande de réglage conjoint dJadmis ions dtair et de combustible. 4.- Dispositif selon la revendication 3, earactéfisé par le fait que le brûleur reçoit un embiellage complémentaire d'actionnement de la manchette coulissante, relié à une manivelle de réglage dladmission d air et par une tringle interne, à ladite manchette. 5.- Dispositif selon la revendication X, caractérisé par le fait que ladite tringle est reliée par tette d'embottement ---------- à solidarisation et démontage rapides, à une fourche solidaire de la manchette, un support de tringle recevant cette dernière dans le cas de la marche normale. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que le déflecteur de flammes de marche à faible puissance comprend en aval d'une douille d'-insertion dans le nez de brûleur, des entretoises à replis réunissant à ladite douille une plaquette ailetee à simple perforation centrale et formant canaux d'avance pour la tranche aval de manchette au-delà de ladite plaquette. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite douille comporte un guidage axial de manchette et un passage pour les moyens de fixation de la fourchette sur la manchette.