Brevet FR2367261A1 — publié le 19780505

L'invention concerne un sécheur à tambour rotatif, ce sécheur comportant trois tubes concentriques dans lesquels circulent succes- sivement les produits à sécher, ces trois tubes étants par ailleurs, parcourus par un courant de gaz chauds produits, par exemple par la flamme d d'un brtleur. On connais de nombreux sécheurs à tambour rotatif avec un tube unique ou avec plusieurs tubes concentriques et qui sont notamment utilisés pour sécher des produits agricoles. Ces sécheurs à tambour rotatif connus présentent un certain nombre d'inconvénients. Par exemple, la chambre de combustion, dans laquelle se propage la flamme du brdleur, exige d'être revêtue, à l'intérieur, de briques alumineuses, dfun prix de revient non négligeable et dont le remplacement doit être assuré relativement frdquem- ment.Par ailleurs, on constate souvent, dans ce type de sécheur, des incidents dans le cheminement des produits à sécher dans les dif iérents tubes successifs0 Ces incidents se traduisent par des accumulations de matière qui s'opposent au cheminement régulier des produits et peuvent même, dans certains cas, interrompre complètement ce cheminement0 L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients signalés ci-dessus, ainsi qu'à d'autres inconvénients des sécheurs à tambours rotatifs connus. A cet effet, l'invention concerne un sécheur caractérisé en ce que le foyer de production de gaz chauds comporte une chambre de combustion de volume suffisamment grand pour abaisser suffisamment la charge thermique des parois afin que cette chambre puisse être garnie, de façon durable, avec des briques à faible teneur en alumi- ne, cette chambre de combustion comportant à sa sortie, une réduction de section assurant une homogénéité parfaite des gaz chauds sortant du foyer. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'air aspiré à l'extérieur du sécheur pour alimenter le brtleur, passe dans un canal, placé sur le dessus de la chambre de combustion qui forme la volte du foyer, cette disposition assurant à la fois le refroidissement de cette volte et l'élévation en température de l'air de combustion. L'invention va entre décrite plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 représente, en coupe longitudinale, l'ensemble du sécheur selon l'invention avec son alimentation en air chaud et son dispositif d'évacuation, - la figure 2 représente, en perspective, une aube profilée pour permettre un déversement progressif, la progression de la forme de retenue de l'aube étant illustrée par quatre coupes transversales faites en différents points, - les figures 3a et 3b sont respectivement une vue en plan développée du tube intermédiaire, et une vue en coupe longitudinale de ce même tube, montrant à plus grande échelle, le détail de 3a disposition des aubes longitudinales de déversement progressif et des aubes helicoSdales assurant l'introduction du produit dans ce tube intermédiaire, - la figure 4 est une coupe par un plan vertical du tube intérieur du tambour, - la figure 5 montre, vus dans une direction parallèle à l- axe du tambour, les supports de tubes, - la figure 6 montre le dispositif prévu sur les supports pour permettre une dilatation différentielle entre les tubes. Le sécheur, représenté dans son ensemble sur la figure 1 comporte un foyer 1, constitué d'une chambre de combustion 2 de grand volume, d'une enveloppe extérieure 3 entourant la chambre de combustion et canalisant, dans l'espace annulaire ainsi délimité entre la chambre de combustion et l'enveloppe extérieure, l'air de dilution 4. Les gaz chauds nécessaires au séchage sont produits par un brdleur 5, alimenté en air de combustion par un ventilateur 6 aspirant l'air extérieur par l'intermédiaire d'un canal 7, disposé sur le dessus de la chambre de combustion et contribuant au refroidissement de cette dernière Un ouvreau 8 en maçonnerie réfractairet protège le départ de la flamme du brûleur permettant ainsi une très bonne combustion. Ainsi qu'il a été dit plus haut, la chambre de combustion 2 présente, par rapport aux.chambres de combustion classiques, des sécheurs de ce type, un grand volume, ce qui, joint aux circulations d air frais organisées dans l'espace annulaire entre la chambre de combustion 2 et l'enveloppe extérieure 3, d'une part, et dans le canal 7 d'autre part, permet d'abaisser la charge calorifique de la paroi de la chambre de combustion à un niveau particulièrement bas ce qui, non seulement autorise pour le revêtement de la chambre de combustion l'emploi de briques à faible teneur en alumine beaucoup moins coûteuses que les briques employées habituellement, mais prolonge également la durée de vie de ces briques. A sa sortie, la chambre de combustion 2 présente une section plus réduite 9. La raison de cet étranglement est de créer à l'intérieur de la chambre une certaine turbulence assurant une homogénéité parfaite des gaz chauds nécessaires au séchage. A la partie supérieure de l'étranglement 9 se trouve une ouverture 10 permettant l'introduction du produit à sécher. Au foyer t est raccordé un tambour 11, constitué de trois tubes coaxiaux 15, 16 et 17. Le produit en cours de séchage emprunte successivement le passage 12 à l'intérieur du tube 15, le passage 13 entre le tube intérieur 15 et le tube intermédiaire 16 et le passage 14 entre le tube intermédiaire 16 et le tube extérieur 17. Les surfaces de section droite de ces trois passages 12, 13, 14 se situent à peu près dans la progression 1, 2, 4, c'est-à-dire que la section du passage 13 est environ le double de celle du passage 12 et que la section du passage 14 est environ quadruple de la section du passage 12. Ces rapports entre les sections sont les plus favorables pour la sélection pneumatique des particules suivant leur état de séchage. A l'intérieur des trois tubes coaxiaux 15, t6 et 17 et à l'extérieur des tubes 15 et 16, sont prévues des ailettes ou aubes 18, destinées à relever eut brasser le produit. Les figures 2, 3a, 3b et 4 montrent le profil évolutif de ces aubes et la disposition particulière de celles-ci, décalées en hélice sur les parois des tubes. Ce profil évolutif et cette disposition particulière assurent un déversement progressif et continuel du produit dans tout le tambour sécheur. Le produit se trouve ainsi en suspension à l'intérieur de tout- le sécheur, et un échange optimal entre le produit à sécher et les gaz de séchage est ainsi obtenu. A l'entrée du deuxième passage 13, se trouve une partie conique garnie d'aubes hélicoidales 19 qui facilitent l'introduction du produit dans ce deuxième passage et qui sont notamment visibles sur les figures 3a et 3b. Un dispositif 20 de décrassage automatique, constitué par un racleur pendulaire, détache en permanence les particules de produit en cours de séchage qui se trouveraient collées sur la tôle de fermeture en bout du tube 16. Les deux tubes intérieurs 15 et 16 sont maintenus par des supports 21 dont les embases 22 sont profilées pour former des aubes de déversement pour le produit (figures 5 et 6). La liaison entre les supports 21 et leurs embases 22 se fait à l'aide de boulons traversant des trous ovalisés, de façon à permettre un léger déplacement relatif des supports 21 et de leurs embases 22, aussi bien dans le sens radial que dans le sens longitudinal, pour absorber les di lactations différentielles entre les différents tubes. Deux bandes de roulement 24 ceinturent le tambour. Ces bandes sont fixées par boulonnage à partir de l'intérieur du tambour, ce qui permet une réalisation simple de ces bandes de roulement. Tout l'extérieur du tambour est calorifugé par une couche de laine de roche pour limiter les déperditions calorifiquese Quatre galets 25S montés sur des roulements à double rangées de rouleaux biconiques, portent le tambour. Un ou deux de ces galeta peuvent être moteurs afin d'entraRner le tambour en rotation. L'étanchéité entre le foyer et le tambour, d'une part, et entre le tambour et le dispositif 28 d'évacuation du produit séché, d'autre part, est assurée par des Joints coulissants 26 et 27e Le dispositif d'évaucation 28 des produits séchés est essentiellement constitué par un cyclone seul ou un cyclone associé à une chambre de détente où se fait la séparation du produit séché et des gaz de séchage. Le produit séché est recueilli dans la partie basse du dispositif d'évacuation 28, tandis que les gaz de séchage sont aspirés par un ventilateur 29 qui assure le déplacement à travers tout le sécheur de ces gaz de séchage et des produits qu'ils entraSnent. La sortie du ventilateur 29 se divise en une tubulure 33 de sortie à l'air libre et une tubulure 34 de recyclage. La répartition du débit total des gaz chauds éjectés par le ventilateur 29 peut être réglée entre les tubulures 33 et 34 à l'aide des vannes 31 et32. On peut ainsi recycler dans le foyer une partie 30, déterminée à volonté, des gaz rejetés par le ventilateur. Ce recyclage, qui améliore le rendement thermique de l'ensemble, peut se faire sans perturber la combustion grâce à la conception même du foyer, avec Sa chambre de combustion à grand volume, son rétrécissement de sortie et son gueulard de grande dimension. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ciçdessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pourcela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Sécheur à tambour rotatif, ce sécheur comportant trois tubes coaxiaux, dans lesquels circulent successivement les produits à sécher, ces trois tubes étant, par ailleurs, parcourus par un courant de gaz chauds produits, par exemple, par la flamme d'un brûleur, sécheur caractérisé en ce que le foyer (1) de production de gaz chauds comporte une chambre de combustion (2) de volume suffisamment grand pour que cette chambre puisse être garnie, de façon durable, avec des briques à faible teneur en alumine, cette chambre de combustion (2) comportant, à sa sortie, une réduction de section (9) assurant une homogénéité parfaite des gaz chauds sortant du foyer (1). 2.- Sécheur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air aspiré à l'extérieur du sécheur pour alimenter le foyer (1) passe dans un canal (7), placé sur le dessus de la chambre de combustion 42) qui forme la volte du foyer (1) cette disposition assurant à la fois le refroidissement de cette vote et l'élévation en température de l'air de combustion0 3.- Sécheur selon l'une des revendications t et 2, caractérisé en ce que les passages successivement empruntés par les gaz chauds et les produits à sécher à l'intérieur du sécheur, à savoir le passage (12) à l'intérieur du premier tube central (15), le passage (13) entre le premier tube central (15) et le second tube intermédiaire (16) et le passage (14) entre le second tube intermédiaire (16) et le troisième tube extérieur (17), ont des surfaces de section droite qui se situent respectivement dans la progression (1, 2, 4)0 4.- Sécheur selon ltune des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les parois internes et externes du premier tube central (15) et du second tube intermédiaire (16), ainsi que la paroi interne du troisième tube extérieur (17), sont munies d'aubes essentiellement parallèles à l'axe commun des trois tubes, décalées longitudinalement en hélice les unes par rapport aux autres, et présentant un profil évolutif, ces aubes assurant un relevage et un déversement progressifs du produit à sécher. 5.- Sécheur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'entrée du second passage (13), des aubes hélicoidales (19) facilitant l'introduction du produit en cours de séchage dans ce second passage. 6.- Sécheur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extrémité du premier passage (12), un dis- positif de décrassage automatique constitué par un racleur pendu laire (20). 7.- Sécheur selon l'une des revendications 1 à 6, caractéri- sé en ce que les tubes coaxiaux (15, 16, 17) sont maintenus entre eux par des supports (21), montés sur des embases (22), ces embases étant profiles de façon à assurer le déversement des produits à se cher, la liaison entre les supports (21) et leurs embases (23) étant assurée par des boulons traversant des trous ovalisés, de manière à ménager une possibilité de déplacement relatif tant dans le sens radial que dans le sens longitudinal entre les supports (21) et leurs embases (22) et permettre ainsi une dilatation relative des différents tubes coaxiaux. 8.- Sécheur selon ligne des revendications 1 à 7, caractérise en ce qu'il comporte au moins deux bandes de roulement (24) fixées sur le tube extérieur (17) du tambour (t1) par boulonnage à partir de l'intérieur de ce tambour, ces bandes de roulement (24) roulant sur au moins quatre galets (25) dont l'un au moins est moteur et sert à entratner le tambour (11) en rotation.