Brevet FR2472728A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne un appareil de traitement de matiere en vrac et plus précisément mais non exclusivement un dispositif de refroidissement de granulés après une granulation dans une presse. Comme ce type d'appareil est utilisé en général dans une ligne continue de fabrication qui prépare par exemple des aliments pour animaux, il est important que l'appareil lui-meme puisse fonctionnerde façon continue, avec un débit élevé, tout en ayant un faible encombrement permettant un logement facile dans la ligne de fabrication. La plupart des appareils connus de ce type comportent uné chambre dans laquelle la matière est transportée sur des courroies ou des plateaux alors que de l'air de refroidissement ou un autre fluide de traitement circule dans la chambre afin que les granulés soient traités pendant qu'ils y séjournent. On a rencontré des difficultés car seul un lit peu épais de granulés peut habituellement être utilisé étant donné que les granulés ont tendance à se tasser et à se coller dans les parties inférieures du lit. En poutre, la circulation de l'air de refroidissement à travers les lits de granules est limitée par la tendance des petites particules qui occupent la partie supérieure du lit à etre entraînées dans le courant d'air si bien qu'une partie de la matière se trouve perdue. L'invention concerne un appareil de traitement de matière en vrac qui est peu encombrant et a cependant un débit élevé, mais qui ne présente cependant pas les inconvénients précités. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de traitement de matière en vrac sous forme fluide, par exemple sous forme de granulés, l'appareil comprenant un tambour destiné à tourner autour d'un axe sensiblement vertical et ayant deux parois cylindriques délimitant entre elles un espace annulaire, plusieurs cloisons sensiblement radiales disposées transversalement à l'espace annulaire afin qu'elles divisent celui-ci en un nombre correspondant de compartiments, une paroi inférieure fermant la base du tambour, un dispositif destiné à introduire successivement la matiere à traiter dans les compartiments et un dispositif d'évacuation de la matière de ceux-ci, un dispositif d'entraînement du tambour en rotation, et un dispositif destiné à faire circuler un courant d'air ou d'un autre fluidezde traitement dans ledit espace annulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une élévation schématique avec des parties arrachées d'un dispositif de refroidissement selon l'invention - la figure 2 est une vue en plan avec des parties arrachées de l'appareil de la figure 1 - les figures 3a et 3b représentent respectivement en élévation et en plan et sous forme schématique un exemple d'installation correspondant à une application particulière du mode de réalisation des figures 1 et 2 ; et - la figure 4 est une élévation partielle d'un second mode de réalisation d'un appareil selon l'invention. Le dispositif de refroidissement représenté sur les figures 1 et 2 comporte un tambour ayant des parois cy- lindriques concentriques externe et interne 10 et 11 qui sont perforées. Les parois délimitent entre elles un espace annulaire 12 et la paroi interne 11 délimite un passage ou orifice axial central 14. Des parois sensiblement radiales 15 divisent l'espace 12 en plusieurs compartiments 16. Le tambour est destiné à tourner autour dlun axe vertical central et il est-fermé, à la partie supérieure et àlapartie inférieure de l'espace 12; par des parois fixes supérieure 17 et inférieure 18. La paroi supérieure 17 a un orifice qui communique avec l'espace 12 et une glissière fixe 19 d'alimentation. La paroi inférieure 18 a un orifice analogue 20 qui communique avec l'espace 12 et avec une glissière 21 d'évacuation. Par raison de commodité, la glissière 21 est placée presque juste au-dessous de la glissière 19. Comme l'indique la figure 1, les parois 15 sont inclinées par rapport à l'axe de rotation du tambour afin que, lorsque la glissière 19 communique avec l'un des compartiments 16, la glissière 21 communique simultanément avec le compartiment 16 adjacent dans le sens horaire, sur la figure 2. De cette manière, pendant la rotation du tambour dans le sens de la flèche S, la matière à refroidir pénd- tre tour à tour dans les compartiments 16 et est transportée sur un tour presque complet du tambour avant d'être évacuée par la glissière 21. Le tambour est entraîné en rotation par un moteur 22 qui entraîne l'un des: rouleaux 23 qui supportent le tambour, par l'intermédiaire d'un flasque périphérique 24 fixé à la paroi externe 10. La paroi inférieure 18 a une partie annulaire 25 qui forme un canal à base plane, ayant une hauteur croissante d'une position qui se trouve sous la glissière 19 d'alimentation jusqu'à une position qui se trouve juste avant la glissière 21 d'évacuation. Un ventilateur aspirant 26 provoque l'introduction d'un courant à travers les parois 10 et 11 et la matière qu'elles retiennent, et deux joints annulaires non représentés, disposés entre la paroi 11 et les parois supérieure et inférieure 17 et 18 assurent la circulation d'une partie importante au moins du courant d'air dans le tambour, sans passage en dérivation. Un déflecteur 29 est monté dans le passage central 14 près des orifices d'alimentation et d'évacuation afin que le courant d'air ne puisse pas circuler directement dans un compartiment vide avant le remplissage ou après l'évacuation de la matière. La totalité de l'ensemble représenté sur les figures 1 et 2 est de préférence logé dans un bottier fer mé (non représenté). Lors de l'utilisàtion, la matière pénètre dans le tambour par la glissière 19 et elle est transportée sous forme d'un certain nombre de colonnes séparées dans lescompartiments16, autour du tambour, sur un tour presque complet, avant d'être évacuée a l'extrémité inférieure, dans la glissière 21. La vitesse de rotation du tambour est choisie afin que le temps de séjour soit d'environ 10 min. La confiquration inclinée des parois radiales 15 non seulement assure une réduction de la pression dans les granulés des parties inférieures du lit mais aussi empêche la chute des granulés qui pénètrent initialement dans un compartiment vide sur toute la hauteur de celuici, c' est-à-dire environ 2 m en pratique. Ainsi, les gra nulés ne sont pas détériorés par choc et par compression et ne s'agglomèrent donc pas. La paroi inférieure ou plancher 18 du tambour a un canal 25 de profondeur croissante autour du trajet du tambour afin que la coalescence des granulés, due à leur consistance collante, soit encore réduite. De cette manière, un noyau central forme des granulés dans chaque compartiment descend constamment par rapport au reste des granulés du compartiment si bien que les granulés subissent un certain déplacement continuel. Les figures 3a et 3b montrent que deux tambours. rotatifs, ayant éventuellement. un dispositif commun d'entraînement, peuvent être montés côte à côte dans un seul boîtier, avec une glissière commune 30 d'alimentation et une glissière commune 31 d'évacuation, desservant les deux tambours. La figure 4 indique que les parois radiales in clinées 15 peuvent être remplacées par des parois 28 qui sont sensiblement verticales mais ont une configuration sinueuse si bien que non seulement elles supportent dans une certaine mesure la colonne de matière mais encore elles empêchent la chute des granulés introduits initialement sur toute la hauteur du compartiment. On considère que, lorsque les parois radiales sont inclinées ou ont une configuration analogue, le nombre de compartiments qui assurent un support suffisant des granulés est plus faible que dans le cas ou les parois sont verticales et continues. Le nombre de compartiments peut encore être réduit par augmentation de l'inclinaison par rapport à la verticale. I1 faut noter que l'utilisation d'un dispositif selon l'invention présente plusieurs avantages. D'abord, la forme du tambour compartimenté permet la disposition d'un lit de plus grande hauteur étant donné le support assuré par les parois radiales qui s'oppose à la compression des granulés. Ensuite, le courant d'air utilisé peut avoir une plus grande vitesse et un volume accru, par rapport aux paramètres correspondants d'un appareil classique de ce type général, car il n'y a pas de surface libre de la matière permettant l'entratnement des particules dans le courant d'air. Le trajet radial convergent de l'air augmente la vitesse vers l'intérieur du tambour, là ou l'air a une température et une humidité accrues. De cette manière, l'effet de refroidissement et de séchage des granulés est encore amélioré. Cependant, s'il apparaît un gradient de température vers le centre, il peut être corrigé par obturation de certaines zones des perforations des parois 10 et 11. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, la paroi inférieure peut faire partie du tambour et peut être entragn8e en rotation avec celuici et dans ce cas il faut qu'un dispositif permette l'ouverture des différentes parties du fond entre les compartiments afin que la matière puisse être évacuée. En outre, la paroi inférieure qui tourne avec le tambour peut etre perforée afin qu'une partie de l'air puisse être aspirée dans le tambour par dessous. Dans une variante, l'air peut être dirigé vers l'extérieur à travers letambour, à l'aide d'un ventilateur soufflant relié à l'orifice axial central 14. De plus, le tambour peut être entraîné en rotation par intermittence afin qu'il permette le remplissage et le vidage d'une proportion choisie de la longueur angulaire de chaque compartiment, pour chaque position à laquelle le tambour s'arrête. Cette disposition permet une plus grande uniformité d'évacuation dans certains cas. REVENDICATIONS 1. Appareil de traitement de matière en vrac, par exemple sous forme de granulés, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour destiné à tourner autour d'un axe sensiblement vertical, et comprenant deux parois cylindriques (10, 11) délimitant entre elles un espace annulaire (12), plusieurs cloisons sensiblement radiales (15) disposées transversalement à l'espace annulaire (12) et divisant celui-ci en un même nombre de compartiments (16), l'appareil comprenant en outre une paroi inférieure (18) fermant la base du tambour, un dispositif (19) d'introduction successive de la matière à traiter dans les compartiments (16) et un dispositif (21) d'évacuation de la matière des compartiments,un dispositif (22) d'entrainement du tambour en rotation, et un dispositif (26) destiné à faizecirculer un courant d'air ou d'un autre fluide de traitement dans 1' espace annulaire. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois cylindriques (10, 11) sont perforées, et l'appareil comporte une paroi supérieure (17) qui, comme la paroi inférieure (18), ne tourne pas et n'est pas perforée si bien que le courant d'air ou d'un autre fluide de traitement circule sous la commande du dispositif (26) de circulation à travers l'espace annulaire (12) sensiblement en direction radiale. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque cloison (15) est incline par rapport à l'axe de rotation du tambour. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parois supérieure et inférieure (17, 18) ont des orifices d'alimentation et d'évacuation qui communiquent, à l'extérieur du tambour, avec des glissières d'alimentation et d'évacuation (19, 21), la glissière d'alimentation (19) étant placée presque juste au-dessus de la glissière (21) d'évacuation. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi inférieure (18) est destinée à être en traînée en rotation avec les parois cylindriques (10, 11) et comporte des dispositifs individuels d'évacuation de la matière de chacun des compartiments. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi inférieure (18) a une partie annulaire délimitant un canal (25) à base plate, ayant une profondeur croissante d'une position qui se trouve sous la glis sière d'alimentation (19) jusqu'à.une uns position qui se trouve juste avant la glissière d'évacuation (21). 7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi cylindrique interne (11) délimite vers l'intérieur un orifice axial central (14) avec lequel un ventilateur aspirant (26) communique si bien qu'un courant d'air est aspiré vers l'intérieur, à travers les parois cylindriques (10, 11) et la matière qu'elles retiennent entre elles, un dispositif d'étanchéité empêchant le passage en dérivation de l'air par rapport à la matière dans l'espace annulaire (12).