Brevet FR2406174A1 — publié le 19790511

La présente invention concerne un dispositif de séchage de matière à l'état divisé, du type comportant une enceinte, des moyens pour faire circuler un gaz chaud à l'intérieur de l'enceinte, et au moins un plateau ajouré qui est disposé dans l'enceinte de manière à être traversé par le flux de gaz chaud et qui est destiné à recevoir la matière à sécher. L'invention a pour but de proposer un dispositif de ce type dans lequel l'efficacité du séchage serait améliorée, et pouvant etre facilement automatisé. Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que ce dispositif comporte plusieurs plateaux ajourés superposés et des moyens pour faire circuler le gaz chaud dans l'enceinte dans le sens ascendant. Chaque plateau est - soit constitué en au moins une partie montée dans l'enceinte de manière à pouvoir être déplacée depuis une première position sensiblement horizontale jusque dans une seconde position inclinée vers le bas en direction du plateau voisin inférieur, des moyens étant prévus pour déplacer chaque plateau depuis la première jusque dans la seconde position et vice versa - soit mobile dans enceinte de manière à pouvoir autre déplacé en restant sensiblement parallèle à lui-meme depuis la partie supérieure de l'enceinte jusqu'à sa partie inférieure, des moyens étant prévus pour déplacer chaque plateau depuis la partie supérieure de l'enceinte jusqu'à la partie inférieure et pour ramener lesdits plateaux de la partie inférieure à la partie supérieure de l'enceinte. Ce dispositif étant à fonctionnement continu, il permet une réduction de la main-d'oeuvre nécessaire. De plus, il présente une capacité plus grande que celle des dispositifs de séchage du type en discontinu. Dans ce dispositif, le séchage est effectué soit en plusieurs étapes, soit de façon continue avec un gaz de plus en plus sec ou pur, de sorte que l'on peut obtenir un plus grand degré de séchage du produit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe verticale à travers une colonne de séchage selon un premier mode de réalisation de l'invention t - la figure 2 est une vue partielle en perspective et en coupe partielle d'une colonne de séchage selon un second mode de réalisation de l'invention - la figure 3 est une vue en coupe verticale et en élévation à travers un dispositif de séchage, selon un troisième mode de réalisation de l'invention. - la figure 3a est une vue de détail en perspective du dispositif de la figure 3 - la figure 4 est une coupe longitudinale à travers un vérin d'actionnement d'un plateau basculant selon un mode de réalisation de l'invention t - la figure 5 est un diagramme de signaux utilisés pour la commande des vérins d'une colonne de séchage selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 6 est un schéma d'une installation d'utilisation d'une colonne de séchage selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif - ou colonne - de séchage représenté aux figures 1, 2, 3 et 3a comprend une enceinte 1 fermée de façon étanche à l'air, et présentant une forme allongée verticalement, par exemple parallélépipédique. De l'air chaud arrive dans l'enceinte 1 par une entrée inférieure 2 et quitte cette enceinte par une sortie supérieure 3. Dans l'enceinte 1 sont disposés plusieurs plateaux superposés 4 destinés chacun à recevoir le produit à sécher ; chaque plateau 4 est ajouré de manière à pouvoir être traversé par le flux d'air chaud circulant dans l'enceinte 1 ; mais les trous du plateau sont de section suffisamment faible pour interdire le passage à leur travers du produit à sécher. Selon le mode de réalisation de la figure 1, chaque plateau 4 est constitué par deux demi-plateaux 4a et 4b juxtaposés et articulés chacun sur la paroi périphérique de l'enceinte 1 au moyen d'une charnière respective 5, 6 dont les axes 5a, 6a sont horizontaux, parallèles entre eux et situés à l'opposé l'un de l'autre par rapport auxdites parties de plateau 4a, 4b. Chaque partie de plateau 4a, 4b est commandée par un vérin respectif 7 oblique disposé sous ladite partie de plateau et articulé, d'une part, sur ladite partie de plateau 4a, 4b et, d'autre part, sur la paroi de l'enceinte 1.Les parties de plateau 4a, 4b peuvent être ainsi mises, soit dans une première position, ou position de séchage, pour laquelle elles sont coplanaires, horizontales, et contiguës, soit dans une seconde position, ou position de transfert, pour laquelle elles sont chacune inclinées vers le bas et vers le plateau 4 voisin inférieur. Selon le mode de réalisation de la figure 2, c'est le plateau 4 tout entier qui est articulé par un de ses cOtés sur la paroi périphérique de l'enceinte 1, au moyen d'une charnière 8 et qui peut etre, soit horizontal, soit incliné vers le bas et vers le plateau 4 voisin inférieur. Selon le mode de réalisation de la figure 3, chaque plateau 4 se déplace suivant un axe vertical d'abord de haut en bas lorsqu'il est chargé de produit à sécher, puis, après basculement et évacuation dudit produit, de bas en haut,afin de reprendre sa position initiale en partie supérieure de l'enceinte 1. Pendant la remontée des plateaux, un clapet s'oppose à la traversée de chaque plateau 4 par le gaz, comme cela sera expliqué plus loin. Dans les trois cas, le contour extérieur de chaque plateau 4 correspond sensiblement en forme et en dimensions à ceux de la section droite de la paroi intérieure de l'enceinte 1, de sorte que, en position de séchage, ledit plateau est traversé par la totalité du flux d'air chaud circulant dans l'enceinte. L'enceinte 1 est en outre munie d'une ouverture de chargement 9 prévue sur la paroi extrême supérieure de l'enceinte et d'une ouverture de déchargement 10 prévue sur la paroi extreme inférieure de l'enceinte. Dans les cas des figures 1 et 2,chacune de ces ouvertures 9, 10 peut etre fermée par une trappe 9a, lOa. Dans les cas des figures 1 et 2, une paroi annulaire de guidage 11 formant entonnoir, évasé vers le haut, est prévue audessus de chaque plateau 4 ; chaque paroi ll est fixée par son bord supérieur horizontal lla à la paroi périphérique de l'enceinte, et elle constitue, par son bord inférieur horizontal garni d'un joint souple llb, une butée de fin de course pour le plateau 4 - ou pour chaque partie de plateau 4a, 4b - lorsque ce dernier est mis en position de séchage. Chaque vérin 7 peut être soit du type pneumatique a double effet, soit du type électromagnétique comme dans l'exemple représenté à la figure 4. Selon cet exemple, le corps - ou carter - 7a du vérin 7 comporte un bobinage 12 et la tige 7b du vérin constitue le noyau plongeur ferromagnétique dudit bobinage 12. Un ressort 13 prévu dans l'alésage borgne 14 du bobinage 12 prend appui, d'une part, sur le fond de l'alésage 14 et, d'autre part, sur la face de bout de la tige 7b, de manière à solliciter cette dernière dans le sens tendant à l'éloigner du carter 7a et donc dans le sens appliquant le plateau 4 - ou les parties 4a, 4b contre le joint llb. Chaque vérin 7 est susceptible d'entre alimenté électriquement au moyen d'une ligne respective i5i, i étant le numéro d'ordre du plateau 4 correspondant, ces numéros d'ordre s'échelonnant de 1 jusqu'à n, depuis le plateau supérieur, jusqu'au plateau inférieur. Un distributeur de signal d'ordre 16 applique à des moments convenables sur chacune des lignes 15i un signal électrique d'une durée convenable 17i (figure5). Chaque partie de plateau 4a, 4b, ou chaque plateau unitaire 4 peut etre vibré dans son plan par des moyens constitués, par exemple, par un générateur de champ magnétique alternatif 18 Selon les figures 3 et 3a, chaque plateau 4 est solidaire d'une paroi de guidage formant entonnoir 50 évasé en direction opposée audit plateau. Cette paroi 50 sert de joint entre le plateau et les parois de l'enceinte 1. Chaque organe 4, 50 est fixé latéralement sur une courroie - ou bande - sans fin 51 montée sur deux rouleaux extrêmes 52 d'axes parallèles horizontaux, dont l'un est relié à des moyens d'entrarnement non repr6- sentés. L'ensemble des organes 4, 50 constitue ainsi, avec la bande 51, une sorte de noria tournant à l'envers.Chaque organe 4, 50 arrivant en position de chargement,telle que représentée sous les références 4A ~ 50A sur la figure 3, reçoit une certaine quantité de produit d sécher issu de l'entrée 9. Durant le mouvement descendant de l'organe 4, 50 le long de l'espace vertical 53 interposé entre la paroi de l'enceinte 1 et le brin adjacent 51a descendant - situé à gauche sur la figure 3 - de la bande 51, le produit contenu dans cet organe 4, 50 est séché avec un gaz devenant de plus en plus sec. Lorsque cet organe 4, 50 parvient en position de déchargement,telle que représentée en 4B - 50B sur la figure 3, le produit sec s'écoule par gravité vers la sortie 10. Afin d'empêcher que le gaz de séchage issu de l'entrée 2 ne traverse les plateaux 4 lorsque ces derniers, à l'envers, montent le long de l'espace 54 interposé entre la paroi de l'enceinte 1 et le brin adjacent montant 5 i - situé à droite sur la figure 3 - de la bande 51, on prévoit sur chaque organe 4, 50 un clapet de fermeture automatique qui, dans l'exemple représenté, est constitué par une plaque 55 parallèle au plateau 4 correspondant et guidé sur quatre colonnes 56 fixées perpendiculairement au plateau 4 sur ce dernier. Chaque colonne 56 comporte à son extrémité libre une butée non représentée, pour la plaque 55 permettant à cette dernière de rester attachée audit plateau 4 lorsque ce dernier est situé au-dessus de ladite plaque, durant le mouvement descendant des organes 4, 50.Chaque plaque 55 s'étend sur une surface au moins égale à celle d'un plateau 4, de sorte que, durant le mouvement ascendant des organes 4, 50, chaque plaque 55 s'applique par gravité sur le plateau 4 correspondant obturant ainsi les ouvertures de ce plateau 4, de manière à le rendre étanche au gaz de séchage. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant Le produit à sécher est d'abord acheminé à partir d'une trémie de chargement 19 (figure 6) dans l'enceinte 1 à travers la trappe d'entrée 9 ouverte. Cette dernière est alors fermée et, à l'instant t , on fait circuler dans l'enceinte 1 de l'air chaud entrainé par un ventilateur 20. A l'instant t1 = t + at , le distributeur 16 applique o au(x) vérin(s) 7du plateau supérieur 41 un signal d'alimentation 171 commandant la mise en position de transfert du plateau 41 (figure 5). Le produit se trouvant sur ce plateau est ainsi transféré sur le plateau suivant 42 A l'instant t2 le(s) vérin(s) 71 n'est/ne sont plus alimenté(s), de sorte que le plateau 41 est remis en position de séchage. Simultanément, le distributeur 16 commande l'ouverture de la (ou des) vanne(s) 21 d'alimentation en air chaud et/ou la mise en marche du ventilateur 20. Comme le montre la figure 5,qui suppose cinq plateaux 4, avant l'application du signal l7î le distributeur a appliqué successivement sur chaque ligne 15 un signal 17., ces signaux i i 17 se faisant suite dans le temps depuis le signal 17 jusqu'au i 5 signal 171. Par cet échelonnement de signaux 17i, le distributeur provoque le transfert du produit d'un plateau 4. sur le plateau inférieur voisin 4i + 1 après que ce dernier plateau 4i+l ait été vidé de son contenu dans le plateau inférieur 4i + 2 t en procédant d'abord à la décharge du plateau inférieur 45 qui s'effectue par la trappe 10 ouverte.Le produit sec déchargé du plateau inférieur 45 est acheminé dans une canalisation 22 vers un poste d'utilisation ou de stockage. Comme on peut le voir sur la figure 6, l'air chaud peut etre injecté dans l'enceinte, non seulement par l'extrémité inférieure de cette dernière, mais aussi à des niveaux situés au dessous de chaque plateau 41 # '" 4n 1 ' Le flux d'air chaud peut titre suffisamment intense pour permettre un séchage fluidisé du produit au moins sur les plateaux 4i les plus bas. L'utilisation de plateaux basculants superposés.tels que représentés dans les dispositifs des figures 1 et 2, permet ainsi de réaliser un séchage fractionné du produit en plusieurs étapes avec un gaz de séchage de plus en plus sec - ou de moins en moins chargé de solvant - d'une étape à l'autre. L'efficacité de séchage est ainsi accrue. L'utilisation de plateaux mobiles à déplacement vertical, tels que représentés sur les figures 3 et 3a, permet de réaliser un séchage continu dans lequel le produit est en contact avec un gaz de séchage de plus en plus sec. L'efficacité du séchage est ainsi accrue encore davantage. De plus, pour l'ensemble des cas des figures 1. 2, 3 et 3a, tous les plateaux se trouvant dans une même enceinte, on obtient également un accroissement de la capacité d'une colonne de séchage, une diminution des pertes thermiques et une économie de main-d'oeuvre. La teneur en solvant du gaz sortant de l'enceinte 1 peut autre élevée, de sorte qu'il est possible de récupérer ce solvant. Comme le montre la figure 5, le gaz sortant de l'enceinte par la conduite 23 peut, soit autre rejeté à l'atmosphère, soit être dirigé par la conduite 24 sur un condenseur 25, puis dans un séparateur 26 a d'où 0 le solvant récupéré est acheminé dans un conteneur 27. L'air séparé du solvant, issu du séparateur 26, ainsi que de l'air d'appoint soutiré en 28, sont réchauffés dans un réchauffeur 29 avant d'être introduits dans l'entrée amont du ventilateur 20. Le fonctionnement du dispositif de séchage qui vient d'être décrit est automatique et continu, le produit à sécher passant successivement d'un plateau au plateau voisin inférieur, a contre-courant du gaz chaud ; l'ouverture et la fermeture des trappes 9 et 10 peuvent également être effectuées automatiquement en synchronisme avec le basculement des plateaux 4. La vibration des plateaux 4 améliore : la répartition du produit sur les plateaux, son transfert d'un plateau à l'autre, les échanges thermiques entre ce produit et le gaz en circulation t cette vibration permet, le cas échéant, la fluidisation du produit sur les plateaux, dans le cas où ce produit est pulvérulent. Le temps at, le nombre de plateaux 4, la température de l'air chaud, ainsi que le mode de séchage - par lit fluidisé ou non - sont choisis en fonction, notamment, de la nature des produits ê sécher et/ou de la nature des solvants. REVENDICATIONS 1) Dispositif de séchage de matière à l'état divisé, du type comportant une enceinte, des moyens pour faire circuler un gaz chaud à l'intérieur de l'enceinte, et au moins un plateau ajouré qui est disposé dans l'enceinte de manière à être traversé par le flux de gaz chaud et qui est destiné à recevoir la matière à sécher, caractérisé en ce qu'il comporte : plusieurs plateaux ajourés superposés et des moyens pour faire circuler le gaz chaud dans l'enceinte dans le sens ascendant. 2) Dispositif de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plateau est constitué en au moins une partie montée dans l'enceinte de manière à pouvoir être déplacée depuis une première position sensiblement horizontale jusque dans une seconde position inclinée vers le bas en direction du plateau voisin inférieur, des moyens pour déplacer chaque plateau depuis la première jusque dans la seconde position et vice versa 3) Dispositif de séchage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que chaque plateau est monté mobile dans l'enceinte de manière a pouvoir être déplacé en restant sensiblement parallèle & lui-meme depuis la partie supérieure de l'enceinte jusqu'a'sa partie inférieure, des moyens étant prévus pour déplacer chaque plateau depuis la partie supérieure dé l'enceinte jusqu'à la partie inférieure et pour ramener lesdits plateaux de la partie inférieure à la partie supérieure de l'enceinte. 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un plateau,ou partie de plateau, est monté pivotant autour d'un axe fixe horizontal. 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à au moins un plateau est associée une.paroi annulaire de guidage formant entonnoir évasé en direction opposée audit plateau et formant joint entre ledit plateau et l'enceinte. 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour faire vibrer au moins un plateau, de préférence suivant son plan.