Brevet FR2444909A1 — publié le 19800718

"SECH0IR A GRAINS" Domaine de l'invention L'invention est du domaine du séchage des grains. Elle a pour objet un séchoir dans lequel le grain circule par gravité et où un fluide de séchage, air sec, circule dans des rangées de canalisation ouvertes à leurs parties inférieures ; ces canalisations sont en général appelées fourreaux et ont en coupe la forme d'un V renversé. La pointe du V se trouve sensiblement à l'intersection des pentes de talus formées par le grain qui s'écoule sur le fourreau situé immédiatement au-dessus. Techniaue antérieure On connaît des séchoirs à grain dans lesquels un fluide de séchage circule dans des fourreaux, dont le forme rappelle celle d'un V ou d'un U renversé, ouverts à leur partie inférieure. Ces fourreaux sont disposés en rangées horizontaless une rangée d'admission d'air sec alternant dans le sens vertical avec une rangée d'évacuation d'air humide. En outre, d'une rangée à la suivante les fourreaux sont disposés en quinconce. L'air sec provient d'un premier caisson dans lequel il est soufflé par des appareils ade- quats, traverse un second caisson où se trouve le grain et qui est équipé des fourreaux ci-dessus décrits, et ressort, humide, dans un troisième caisson qui comporte en général des filtres.Les fourreaux de ces séchoirs sont de formes et dimensions diverses suivant les constructeurs. La disposition en quinconce et l'alternance, dans le sens vertical des rangées d'admission d'air sec avec les rangées d'évacuation d'air humide fait que, de gauche à droite, on trouve alternativement une file verticale de fourreaux d'admission et une file verticale de fourreaux d'évacuation. On connaît aussi les séchoirs dans lesquels les fourreaux sont disposés de façon que les rangées de fourreaux d'admission d'air sec soient groupées par paires alternant avec les rangées de fourreaux d'évacuation d'air humide, elles aussi groupées par paires. Exposé de l'invention Un séchoir à grain conforme à l'invention comprend comme partie centrale, et suivant un mode de réalisation connu, un caisson de circulation du grain par gravité, équipé de fourreaux, les uns d'admission, les autres d'évacuation de fluide de séchage, fluide qui est en général de l'air. Sous le caisson de circulation du grain est situé l'ex- tracteur de grain sec. Un tel séchoir comprend en outre des installations annexes classiques : orifices d'arrivée d'air sec dans les fourreaux, orifices d'évacuation d'air humide, brflleurs, ventilateurs, conduites de reprise d'air ayant traversé le grain et de réintroduction dans ce dernier, avec ou sans réchauffage... etc. Le séchoir de l'invention, dont les fourreaux sont des dièdres à arste horizontale affectant en coupe la forme d'un V renversé et disposés les uns en-dessous des autres, est caractérisé en ce que l'arête de chaque fourreau se trouve sensiblement à la ligne d'intersection des plans de talus formés par le grain s'écoulant sur le fourreau situé immédiatement au-dessus. Cette disposition présente l'avantage d'utiliser la plus grande surface possible de contact d'air de séchage avec le grain. C'est ainsi que, par rapport aux séchoirs de la technique actuelle, cette surface de contact est, toutes autres conditions identiques, portée à 50%. On peut ainsi atteindre un rapport de 2,5 m2 de surface de contact de l'air avec le grain par m3 d'élément et par mètre de largeur. Il s'sn déduit donc, par m3 d'élément, un pouvoir d'évaporation supérieur. Cette disposition des fourreaux évite aussi la formation de dépôts de déchets au-dessus de l'arête des fourreaux, qui ont tendance à se former dans les séchoirs de la technique antérieure, en particulier s'il y a dans la masse du grain des brindilles et des feuilles. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'angle d'ouverture des fourreaux est choisi voisin de 600 et les orifices d'arrivée d1air sec et d'évacuation d'air humide sont circulaires et de diamètre égal à celui du cercle inscrit dans le triangle formé par la coupe d'un fourreau par un plan vertical. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans chaque file verticale de fourreaux, l'arête d'un fourreau est au même niveau horizontal que les centres des fourreaux des files encadrantes, centre qui est celui du cercle défini au paragraphe précédent. C'est cette disposition qui permet le trajet le plus rationnel pour l'air passant d'un fourreau d'arrivée d'air sec à un fourreau d'extraction d'air humide. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'extracteur de grain sec, placé à la partie inférieure du caisson, comporte une partie fixe, constituée d'une série de rigoles paral le les Cie section trapézoldale, chaque rigole à l'aplomb d'une file de fourreaux d'évacuation d'air et une partie mobile, qui est un tiroir actionné par un vérin permettant d'ouvrir et de fermer le fond de ces rigoles. Les fourreaux d'admission d'air sec de la rangée horizontale la plus basse reposent sur des séries de plaques horizontales réunissant entre elles les rigoles fixes. I1 importe alors que, l'air sec ne pouvant ainsi sortir sous les fourreaux, ceux-ci soient, sur leurs faces latérales, percés d'une série d'ouvertures permettant l'entrée de l'air dans le grain. Cette série d'ouvertures s'étend, de préférence, sur la moitié inférieure des faces la térales des fourreaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parois latérales du séchoir sont doubles, délimitant entre elles un espace vertical mince. nes orifices d'admission d'air, situés au sommet du séchoir, permettent une introduction, entre ces parois, d'air frais pris dans l'atmosphère extérieure et une circulation de cet air du haut vers le bas, air qui se réchauffe peu à peu au fur et à mesure qu'il descend, et qui est aspiré à la base et introduit comme air de séchage. De cette disposition résultent à la fois une isolation du séchoir et une admission d'air extérieur à température légèrement supérieure à celle de l'atmosphère.Ceci entraine une économie d'énergie par rapport aux séchoirs classiques équipés sur leurs parois d'une couche de matériau isolant et admettant, comme air primaire, l'air extérieur à température am biante. Selon une autre caractéristique ae l'invention les brûleurs de réchauffage de l'air de séchage, disposés latéralement par rapport au caisson de circulation ou grain, sont mobiles. Ils peuvent au choix être installés sur des consoles placées à différentes hauteurs. Cette mobilité des brûleurs permet d'agir à volonté sur le diagramme des températures des différents mélanges d'air réalisables. Selon une autre caractéristique de l'invention les orifices d'évacuation d'air humide, situés au sommet du séchoir, sont équipés de clapets de fermeture à retombée automatique en cas de début d'incendie du grain. La retombée de ces clapets entraîne un arrêt immédiat de la circulation o'air dans le grain, étouffant toute combustion de ce dernier. Ces clapets agissent de préférence en combinaison avec une vis d'extraction du grain à grande vitesse de rotation et grand débit, afin de vider rapidement le séchoir. Une description détaillée des éléments caractéristiques de l'invention est donnée plus loin par référence aux figures jointes. Enoncé des fissures La Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'un séchoir à grain conforme à l'invention. La Fig. 2 est une coupe partielle suivant II II de la Fig. 1. Description détaillée Un séchoir conforme à l'invention comprend un caisson central 1 constitué d'éléments identiques 4 dans lequel le grain circule de bas en haut par gravité et deux caissons latéraux 2 et 3 pour l'admission; la circulation, le chauffage et l'évacuation de l'air de séchage. Les faces externes de ces deux derniers caissons sont à doubles parois, 5 et 6 pour le caisson 2, 7 et 6 pour le caisson 3. Le grain à sécher est introduit à la partie supérieure du séchoir par élevateur et distributeur 12. Au sommet des parois 2 et 3, des orifices 9 permettent à l'air extérieur d'entrer dans l'espace délimité par les parois doubles suivant les floches "a". A la base du séchoir un ventilateur 10 permet d'aspirer l'air extérieur. Une trémie 11 reçoit le grain à la base du caisson 1 d'où il est extrait par un extracteur 13. Dans les éléments 4 du caisson 1 se trouvent des fourreaux qui seront décritsen détail plus loin. L'air extérieur, aspiré suivant les flèches "h" et "c", est légèrement réchauffé par l'air venant du sommet du séchoir suivant les flèches "a" et "d". Il est ensuite envoyé dans le caisson central 1, partie dans l'élément le plus bas 41, partie dans l'élément 42, et partie dirigé vers un brûleur 15 qui élève sa température jusqu'à 100 C environ. L'air chaud passe alors dans des éléments 43, 44 et 45 suivant les flèches "e" et "g" où il participe au séchage du grain. Après traversée de l'élément 43, l'air dont la température s'est abaissée, est mélangé au flux d'air ayant traversé les éléments 41 et 42 et réchauffé sur un brûleur 16 qui élève sa température jusqu'à une valeur voisine de 2000 C.Le flux d'air sortant des éléments 44 et 45 monte dans le caisson 3 et est progressivement chauffé par l'air à 2000 C. environ montant du bru- leur 16. Sa température se trouve ainsi, au fur et à mesure qu'il monte, progressivement portée à 150 C environ. On a, par cette disposition, une température croissante de bas en haut pour l'air qui est envoyé dans les éléments situés au-dessus de l'élément 45. En haut du séchoir, l'air humide est évacué, suivant la flèche "j par un orifice d'évacuation 18. Un clapet à retombée automatique 19 permet de fermer immédiatement cet orifice en cas d'incendie du grain dans le séchoir. Le brûleur 16 est mobile dans la colonne 17 ; pour ce faire il est installé sur des consoles 20, d'autres consoles non représentées pouvant être mises à hauteur choisie dans la colonne 17 afin de faire varier sur le brûleur 16 la proportion des masses d'air froid en provenance du bas du caisson 1 et des masses d'air déjà réchauffé en provenance du brûleur 15 après traversée du grain. On a représenté en coupe sur la Fig. 2 totalement ou partiellement des fourreaux d'admission d'air sec 21, 22, 23, 24 et des fourreaux d'évacuation 31, 32, 33, 34. Ces fourreaux sont disposés de façon à former des rangées horizontales et des files verticales de même nature et arrangées en quinconce. Ainsi les fourreaux 21 et 22 d'une part et 23 et 24 d'autre part forment des rangées horizontales de fourreaux d'admission et les fourreaux 31 et 33 d'une part et 32 et 34 d'autre part forment des files verticales de fourreaux d'évacuation. De plus chaque fourreau est disposé de façon que son arête soit à l'intersection des plans de talus du grain swécoulant sur le fourreau immédiatement au-dessus. Ainsi l'arrête 25 du fourreau 21 est à l'intersection des plans 35 et 36 du grain s'écoulant sur le fourreau 23. On évite ainsi la formation de dépôt de déchets sur l'arrête d'un fourreau. Dans le mode de réalisation représenté sur la Fig. 2, l'angle au sommet des fourreaux est voisin de 600. Les orifices d'admission et d'évacuation de l'air sont tous identiques et circulaires. On a représenté en 26 l'orifice d'admission de l'air sec dans le fourreau 21 et en 37 l'orifice d'évacuation de l'air du fourreau 31. Dans la disposition représentée les centres de ces orifices sont au centre du cercle inscrit dans le triangle équilatéral formé par chaque fourreau et au même niveau horizontal que l'arête du fourreau voisin, mais ceci n'est pas obligatoire. Les fourreaux 21 et 22 font partie de la rangée inférieure et reposent sur l'extracteur 13. Celui-ci comprend une série de rigoles fixe 50, dont les côtés 51 et 52 sont dans le prolongement des côtés des fourreaux 21 et 22, cette disposition se répétant suivant toute la longueur de l'extracteur. Celui-ci comporte en outre une partie mobile constituée de tiroirs 53 mobiles transversalement sous l'action de vérins 54, qui permettent ainsi de dégager le fond des rigoles 50 et de laisser-le grain sec s'écouler dans un dispositif d'évacuation du grain non représenté, de type connu. Pour que l'air sec puisse sortir de la rangée la plus basse des fourreaux d'admission 21 et 22, ceux-ci, qui reposent sur des plaques horizontales 55 reliant entre elles les rigoles 50, sont percés de multiples ouvertures 56. Le séchoir de l'invention ci-dessus décrit permet un montage suivant le principe de la construction modulaire, chaque module étant constituée par une tranche horizontale sur toute la largeur du séchoir correspondant à un ou plusieurs éléments 4. Tous ces modules peuvent être expédiés par conteneur de gabarit standard international et, pour le transport, les autres parties du séchoir : ventilateur, brûleur, extracteur, conouites...etc peuvent être placées à l'intérieur des dits modules. On voit le progrès considérable apporté ainsi par le séchoir de l'invention, dont le transport et le montage au lieu d'exploitation sera grandement facilité. REVENDICATIONS 1.- Séchoir à grain dans lequel le grain circule par gravité dans un caisson central équipé de fourreaux d'admission et de sortie d'air en forme de dièdre à arête horizontale et tombe sur un extracteur de grain sec, les dits fourreaux disposés en quinconce de manière à former des rangées horizontales et des files verticales, le dit caisson central étant flanqué de chaque côté d'un caisson latéral de circulation d'air de séchage, caractérisé - en ce que l'arête d'un fourreau est située sensiblement à 1 'in- tersection des plans du talus formé par le grain s'écoulant sur le surale fourreau situé immédiatement au-dessus dans sa file verticale. 2.- Séchoir selon la revendication 1, caractérisé : - en ce que l'angle d'ouverture du dièdre des fourreaux est voisin de 600. 3.- Séchoir selon la revendication 2, caractérisé - en ce que la rangée inférieure des fourreaux est une rangée d'admission d'air dont les parois sont percées d'orifices de passage d'air sur sensiblement leur moitié inférieure. 4.- Séchoir selon la revendication 3, caractérisé : - en ce que l'extracteur de grain sec comporte d'une part une partie fixe constituée d'une série de rigoles de section trapézoldale, chaque rigole étant à l'aplomb d'une file de fourreaux d'évacuation d'air, dont les bords supérieurs sont reliés par une pla que horizontale sur laquelle repose un fourreau d'admission flair, et d'autre part une partie mobile sous l'action d'un vérin, constituée de tiroirs déplaçables sous les rigoles de façon à en fermer ou à en dégager le fond. 5.- Séchoir selon la revendication 4, caractérisé : - en ce que les côtés extérieurs des caissons latéraux sont à doubles parois délimitant un espace mince vertical de circulation d'air, avec orifices d'admission d'air à la partie supérieure. 6.- Séchoir selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé - en ce qu'au moins un brûleur mobile est installé dans un caisson latéral, le dit caisson étant équipé de consoles permettant l'installation du dit brûleur à hauteur variable. 7.- Séchoir selon la revendication 6, caractérisé - en ce qu'il comporte en outre au moins un clapet à retombée automatique de fermeture de caisson latéral.