Brevet FR2323968A1 — publié le 19770408

La présente invention est relative aux séchoirs continus de produits de toute sorte et plus particulièrement de produits granuleux tels que les céréales comme l'orge, le blé, le mais etc... Les séchoirs continus de ce genre sont alimentés à la partie supérieure, par de la matière à sécher dont le degré d'humidité est variable suivant la maturité dss livraisons, leur temp & ature, l'hygrométrie ambiante, etc... Le but de tous les séchoirs est de sécher la matière humide approvisionnée à la partie supérieure, et de délivrer, à la partie inférieure, du grain sec ou du airain à un degré d'humidité prédéterminé, de telle façon que le transport et le stockage de ces grains se fassent sans pertes, ni détériorations. Etant donné l'humidité variable de la matière avant séchage, il appairait, que pour obtenir du grain à humidité fixe (ou variable dans de faibles limites), il est nécessaire de faire varier, soit le temps de passage dans le sechoir, soit l'intensité du séchage de la matière à sécher. Le deuxième mode de fonctionnement est réalisé par des brûleurs à plusieurs allures ou à allure variable, mais il ne sera pas traité dans le présent mémoire, l'invention s'appliquant uniquement au premier mode de fonctionnement qui implique donc une variation du temps de passage dans le séchoir. Ceci peut se réaliser manuellement par réglages successifs des fréquences d'extraction ouvre leur durée, en examinant les critères tels que humidité du grain à la sortie, ou mieux, parce que moins tardifs, la température du grain en un point du séchoir (un grain sec augmentant de température, toutes autres conditions restant identiques), ou encore la température du fluide assécheur à la sortie du séchoir (ce fluide qui est de l'air humide étant à une température d'autant plus rapprochée de sa température d'entrée que le grain qu il a traversé est plus sec) I1 est évident qu'un réglage manuel, réalisé par l'examen des températures est aléatoire et générateur d'à-coups de fonctionnement donb d'hétérogénéités dans les degrés d'humidité finale. C'est pourquoi plusieurs systèmes de régulation automatique ont été proposés ou essayés dans le passé. Par exemple, dans un de ces systèmes, un appareil electronique fait varier de façon continue le débit d'extraction de la matière séchée en fonction de la température de l'air humide à la sortie du séchoir. Si la température de cet air diminue, l'appareil réagit en diminuant le temps d'extraction si bien que le grain reste plus longtemps dans le séchoir et arrive ainsi au degré d'humidité recherché. Une augmentation de tempEFature d'air humide montre qe le grain augmente sa siccité, donc l'appareil augmentera le temps de l'extraction. Au lieu de faire varier le temps d'extraction, l'appareil electronique peut réagir de la même façon sur la vitesse de rotation des organes extracteurs, c'est-à-dire qu'on asservit un variateur de vitesse des organes extracteur à une température variable enregistrFe par une sonde placée, soit à la sortie d'air humide (température de l'air), soit à la base de la colonne de grains secs (température du grain). Ces systèmes de régulation existants sont complexes et par conséquent relativement onéreux et l'invention vise par conséquent à fournir un dispositif de réglage automatique du fonctionnement d'un séchoir qui, tout en permettant d'obtenir des résultats tout aussi satisfaisants qu'avec les appareils de la technique anterieure, est néanmoins d'une complexité nettement moindre et peut ainsi être fabriqué à un prix de revient relativement faible. L'invention a donc pour objet un dispositif de régulation automatique du fonctionnement d'un séchoir continu, en particulier pour céréales, comportant un mécanisme extracteur qui est alternativement mis en marche et à l'arrêt, en fonction des indications d'une sonde thermométrique détectant une température représentative du taux de siccité de la matière séchée, caractérisé en ce qu'il comporte une minuterie simple pour déterminer l'un des deux paramètres constitués par la durée de marche et la durée d'arrêt du mecanisme extracteur, et un groupe de n minuteries réglées à des tempsdifférents et associées ehacune à un contact qui, à l'expiration du temps affiché, ferme un circuit électrique dans lequel sont insérés d'une part ladite minuterie simple et d'autre part, en parallèle n - 1 moyens de contact associés respectivement å chacune des minuteries et dont l'une des configurations de contact1 établie sous -l1influ- ence de ladite sonde thermométrique rend opérationnelle la minuterie correspondante pour déterminer sélectivement l'autre paramètre, ladite minuterie simple commandant elle-même deux contacts dont l'un est relié en série avec un organe de commande du mécanisme extracteur et dont l'autre est relié en série avec l'ensemble du groupe de n minuteries, de telle manière qu'à l'expiration du temps affiché sur la minuterie simple, le mécanisme extracteur soit mis à l'arrêt ou en marche et que les cycles des n minuteries soient déclenchés. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple - la Fig. 1 est une vue en élévation très schématique d'un séchoir muni d'un dispositif de régulation automatique suivant l'invention - la Fig. 2 est un schéma détaillé du dispositif de régulation - les Fig. 3A et 4A représentent respectivement des schémas simplifiés de deux modes de réalisation pouvant être envisagés - les Fig. 3B et 4B montrent des diagrammes des temps illustrant les schémas des Fig. 3A et 4A, respectivement. En se référant tout d'abord à la Fig. 1, on rappelle tout d'abord brièvement et à titre d'exemple l'agencement d'un séchoir céréales par exemplerpouvant être commandé à l'aide du dispositif de régulation suivant l'invention. Le produit s'écoule dans le séchoir de haut en bas depuis une trémie-réserve supérieure 1 au travers de deux colonnes 2 à parois perforées 3 perméables à l'air, vers des augets d'évacuation 4 situés à la partie inférieure. Dans les augets 4, des organes extracteurs rotatifs 5 évacuent le produit séché dans une trémie de récupération 6 où il est repris par un appareil de manutention approprié pour être conduit vers le lieu de stockage.L'air chaud qui est utilisé comme moyen d'évaporation est envoyé dans la chambre 7. Dans les colonnes 2, le produit est soumis à l'action de l'air chaud et est séché, l'air e-tant refoulé en 8 vers l'extérieur, c'est-à-dire en haut du séchoir. Les organes extracteurs 5 comportent des arbres cylindriques munis d'arêtes disposées suivant des génératrices, qui sont entrainés en rotation par un moto-réducteur 9,des roues à chaîne 10, 11 et 12 et une chaîne de transmission 13. Le séchoir décrit jusqu'ici est de type classique et, comme déjà indiqué ci-dessus, sa description n'est donnée que pour illustrer le fonctionnement du dispositif de régulation suivant ''invention, ce dispositif pouvant, en effet, être utilisé avec un séchoir de tout type comportant un mécanisme d'extraction commandé électriquement et une sonde thermométrique fournissant un signal représentatif de la siccité du produit à sécher Ainsi, en revenant à la Fig. 1, on voit qu'une sonde thermométrique 14 est montée à la sortie de l'air chargé d'humidité et que cette sonde est connectée à un appareil régulateurindicateur 15 au moyen duquel il est possible de fixer une plage de températures considérée comme plage de consigne et donc de déterminer la valeur souhaitée du degré d'humidite du produit traité.L'indicateur-régulateur 15 est connecté à un montage de commande 16 que l'on va décrire en détail en regard de la Fig. 2. I1 est à noter que, comme le montre la connexion en pointilles, la sonde thermométrique peut être placée sur le trajet d'écoulement du produit pour en détecter directement la température et donc l'humidité. Comme le montre la Fig. 2, l'indicateur-régulateur 15 comporte deux entrées 15a auxquelles sont raccordées les fils provenant de la sonde thermométrique 14. Deux autres entrées 15b sont destinées à recevoir une tension d'alimentation lui permettant de fonctionner. Cette tension est en l'occurence celle du secteur U qui est appliquée par l'intermédiaire d'un interrupteur général marche-arrêt 17. L'indicateur-régulateur 15 commande deux groupes de deux contacts de relais 18a et 18b et 19a et 19b respectivement, ces contacts pouvant d'ailleurs être incorporés dans son boîtier. Comme représenté, les contacts 18a et 19a sont des contacts ouverts au repos ou contacts de travail, tandis que les contacts 18b et 19B sont des contacts fermés au repos ou contacts de repos. Le groupe 18a, 18b correspond à un premier seuil de température détecté par lasonde 14, tandis que le groupe 19a, 19b correspond à un second seuil supérieur au premier. Un indicateur-régulateur utilisable, de préférence, dans le dispositif suivant l'invention est celui fabriqué sous la dénomination commerciale STATOP-35C; par la Société Chauvin Arnoux 190, rue Championnet, PARIS (18). Le dispositif de la Fig. 2 comprend une minuterie simple 20 composée d'un moteur 20a, d'un contact de repos 20b et d'un contact de travail 20c, tous deux retardés à l'ouverture. Le contact de travail 20c est connecté en série avec le moteur 9 (Fig. 1) et un contact de sécurité thermique 21, ce circuit série étant branché sur le secteur par l'intermédiaire de l'interrupteur marche-arrêt 17. Le moteur 20a de la minuterie simple 20 est inséré dans un circuit qui comprend le montage en parallèle d'un certain nombre de contacts de travail 22~, 2-3b et 24b de trois minuteries 22, 23 et 24 dont les moteurs 22a, 23a et 24a- sont reliés en parallèle entre l'une des bornes du secteur et le contact 2-Ob de la minuterie simple 20, ce contact 20b étant connecté par ailleurs à l'autre borne du secteur en aval de l'interrupteur 17.Les contacts de travail 22b, 23b et 24b sont tous reliés au moteur 20a de la minuterie simple et sélectivement aux contacts 18a, 18b,19a et 19b commandés par l'indicateur-régulateur 15 de manière que ce dernier puisse rendre opérationnelle la minuterie 22, 23 ou 24 correspondante en fonction de la température détectée et notamment du franchissement par cette température de l'un ou l'autre seuil fixé par l'indicateuSr-régulateur 15. Dans l'exemple représenté, les temps tt,t2 et t3 fixés respectivement par les minuteries 22, 23 et 24 sont tels que tl > t2 > t3, les temps pouvant être par exemple de 10', 8' et 6', respectivement Le fonctionnement de ce montage est le suivant. On suppose tout d'abord que l'on désire maintenir la température (et par la suite le taux de siccité du produit) entre deux valeurs de seuil, c'est-à-dire T1 60-C Après la fermeture de l'interrupteur 17, les trois minuteries 22, 23 et 24 sont déclenchées et au terme de la durée la plus courte (6 minutes) fixée par la minuterie 24, le contact 24b se ferme. Si la température est située entre T1 et T2, cas auquel on se trouve dans les conditions de la Fig. 2, la fermeture du contact 24b n'a aucun effet. Par contre, si la température est supérieure à T1, le contact 19a est fermé, ce qui ferme le circuit de la minuterie 20. Ce dernier en démarrant ferme le contact 2-0c pendant la durée fixée par cette minuterie 20, ce qui commande le moteur 9 d'extraction du produit pendant cette même durée.A la fin de cette période d'actionnement, le contact 20c s'ouvre, tandis que le contact 20b s'ouvre bribve- ment, cette ouverture provoquant, grâce à la mise en série de ce contact avec les trois moteurs 22a, 23a et 24a, la remise à zéro des trois minuteries correspondantes. Dès qu'ensuite, le contact 20b se ferme de nouveau, les minuteries 22, 23 et 24 sont de nouveau déclenchées, la minuterie 20 étant remise à zéro dès que les contacts 22b, 23b et 24b se sont ouverts par la remise à zéro des minuteries correspondantes. Si la température reste située au-dessus de T2, ce cycle se répète, le contact 19a restant alors fermé. Si la température descend à une valeur située entre T1 et T2, la configuration des contacts 18a, 18b, 19a et 19b est celle représentée sur la Fig. 2. Après démarrage des minuteries 22, 23 et 24, la minuterie 24 arrivant à son terme (6'), la fermeture du contact 24b n'a aucun effet, puisque le contact 19a est ouvert. Par contre, dès que la minuterie 23 arrive à son terme (8'), le contact 23b est fermé et puisque les contacts 18b et 19b sont fermés, la minuterie simple 20 est déclenchée. Ce dernier commande alors la mise en marche du moteur 9 et le maintient en marche pendant toute la durée affichée. Le même cycle se répète alors comme précédemment tant que la température demeure située entre les deux seuils T1 et T2. Si la température descend au-dessous de T1, le contact l8a se ferme et le contact 18b s'ouvre. Dans ces conditions, après démarrage des trois minuteries, sous l'action du contact 2-0b, ce n'est que le contact 22b qui aura une influence sur la minuterie 20 (après expiration diun délai de 10') car, auparavant, les contacts 23b et 24b n'ont pu fermer un circuit, les contacts 18b et 19b étant tous deux ouverts. Le moteur 9 est donc commandé de la même façon que précédemment tandis que le démarrage d'un nouveau cycle est réalisé après expiration du temps fixé par la minuterie 20. Ce n'est qu'après ouverture de l'interrupteur 17 que l'installation peut s'arrêter. On voit donc que les cycles de fonctionnement du moteur 9 sont d'une durée fixe, mais que ces cycles sont plus rapprochés quand la température est supérieure à T2 et plus espacés quand la température est inférieure à T1. L'exemple de réalisation que l'on vient d'examiner en détail est repris schématiquement sur les Fig. 3A et 3B d'après lesquelles on voit clairement que la période active du moteur 9 et donc de l'évacuation du produit du séchoir est constante, mais chaque fois plus ou moins rapprochée en fonction de la température. Les Fig. 4A et 4B montrent une variante inverse dans laquelle la période d'espacement est constante et fixée toujours par une simple minuterie 25, alors que dans ce cas, les périodes actives du moteur 9 sont variables et commandées par trois minuteries 20A, 20B et 20C en fonction de la température. I1 est évident que le résultat final est alors identique, à savoir que la température dans le séchoir et par conséquent la siccité du produit demeurent constantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation automatique du fonctionnement d-'.un séchoir continu, en particuler pour céréales, comportant un mécanisme extracteur qui est alternativement mis en marche et à l'arrêt, en fonction des indications d'une sonde thermométrique détectant une température représentative du taux de siccité de la matière séchée, caractérisé en ce qu'il comporte une minuterie simple (20 ; 25) pour déterminer l'un des deux paramètres constitués par la durée de marche et la durée d'arrêt du mécanisme extracteur (5, 9) et un groupe de n minuteries (22 à 24 20A, 20B, 20C) réglées à des temps différents et associées chacune à un contact (22b, 23b, 24b) qui, à l'expiration du temps affiché, ferme un circuit électrique dans lequel sont insérés d'une part ladite minuterie simple (20 ; 25) et d'autre part, en parallèle, (n - 1) moyens de contact (18a, 18b, 19a, l9b) associés respectivement à chaque minuterie et dont l'une des configurations de contact, établie sous l'influence de ladite sonde thermométrique (15) rend opérationnelle la minuterie correspondante pour déterminer sélectivement l'autre paramètre, ladite minuterie simple (20 ; 25) commandant elle-même deux contacts (20b, 20c) dont l'un est relié en série avec un organe de commande (9) du mécanisme extracteur et dont l'autre est relié en série avec l'ensemble du groupe de n minuteries (22, 23, 24 t 20A, 20B, 20C) de telle manière qu'à l'expiration du temps affiché sur la minuterie simple, le mécanisme extracteur (5, 9) soit mis à l'arrêt ou en marche et que les cycles des n minuteries soient déclenchés. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite minuterie simple (20) détermine une durée de marche constante dudit mécanisme extracteur (5, 9) tandis que le groupe de n minuteries détermine l'espacement dans le temps des périodes de marche de ces moyens extracteurs (5, 9) en fonction des indications de ladite sonde thermométrique (14, 15). 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite minuterie simple (25) détermine une durée dçarret constante desdits moyens extracteurs (5, 9), tandis que le groupe de n minuteries (20A, 20B, 20C) détermine des durées de marche différentes de ces moyens extracteurs (5, 9) en fonction de la température indiquée par la sonde thermométrique (14, 15). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit groupe de n minuteries comprend trois minuteries rendues opérationnelles par lesdits moyens de contact (18a, 18b, 19a, 19b), respectivement par le dépassement vers le haut et vers le bas de deux seuils de température (T1 et T2) encadrant une plage de températures de consigne. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de contact comprennent deux groupes de deux contacts (18a, 18b ; 19a, l9b), chaque groupe comportant un contact de travail (18a, 19a) et un contact de repos (18b, l9b), les contacts de repos étant reliés en série l'un avec l'autre et avec le contact (23b) de la minuterie (23) réglée à une durée intermédiaire, tandis que les contacts de travail (18a et 19a) sont reliés respectivement en série avec les contacts des minuteries (22 et 24) réglées à la durée la plus courte et la durée la plus longue, le premier groupe de contacts étant actionné lorsque la température est située en dessous de ladite plage, tandis que le second groupe de contacts est actionné au franchissement du seuil supérieur de cette plage.