Brevet FR2474669A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne principalement les installations de déshydration artificielle, à tambour tournant, utilisées pour le séchage de satires en vrac d'origine végétale. Dans les installations connues de ce genre, la déshydratation est obtenue par passage dans un tambour suceur rotatif traversé par des gaz chauds. Le produit est ensuite séparé, puis pulvérisé par broyage ou tous autres procédés. La régulation automatique de ces installations s'effectue a partir de 18 mesure de la température des gaz en différents points du circuit, en s'efforçant de maintenir constante une de ces températures, généralement la température à la sortie in tambour sécheur. On agit, pour obtenir cela, sur le débit du fourrage vert à l'entrée da tambour, sur le débit de cos- bustible, sur le temps de séjour dans le tambour ou sur plusieurs de ces paramètres à la fois. Cette façon de procéder pressente les inconvénients suivants t - I1 est impossible d'obtenir un produit fini à l'humidité oonstan te, en raison notamment des irrégularités constatées dans lthumi- dité et la masse volumique du produit vert. Il en résulte des va- riations importantes de banalité du produit fini et de la charge des machines situées en aval, notamment des broyeurs. - Pour se prémunir contre l'excès d'humidité du produit fini, les installations sont le plus souvent réglées de fagn à obtenir un taux d'humidité moyen inférieur au taux limite. Ce taux étant sou- vent corrigé, par réhumididification, après broyage. I1 s'ensuit une consommation plus élevée de combustible, une diminution de débit de produit sec et une détérioration de la qualité du pro duit par échauffement excessif dans le tambour de déshydratation. Il existe déjà des dispositifs permettant d'améliorer la régulation du processus de déshydratation. Parmi ceux-ci, on peut citer t Les brevets français N 2.274.882 du I4 Juin I974 et N 2.344.798 du I7 Mars 1976 concernant un procédé et un dispositif de régula- tion an séchoir à tambour tournant qui est caractérisé par un réglage automatique de la durée du séjour du produit en fonction de la charge évaporatoire et par la combinaison de la prédétermination de la durée moyenne da séjour avec la mesure automatique de la te- neur en eau du produit sortant. Le brevet français N 2.406.791 concernant un procédé et un dispo sitif pour l'exécution d'opérations de traitement de matières en vrac ou équivalent, caractérisé par une régulation de la puissance de chauffe en fonction de l'humidité et de la température du produit introduit. Cette façon de procéder ne permet pas d'obtenir un produit fini à l'humidité constante en raison des irrégularités importantes exis- tant dans la qualité du produit vert. I1 s'ensuit des variations importantes de la teneur en eau du produit à la sortie, incompatibles avec une bonne exploitation des moyens de broyage et de conditionne ient disposés en aval et avec la qualité recherchée. I1 faut ajouter à cela des risques d'incidents dis aux surcharges mécaniques de 1'installation, une production insuffisante eu égard à la capacité effective en produit sec de l'ensemble de l'installation et une consommation d'6nergio excessive. L'installation automatique de déshydratation objet de l'invention, remédie à ces inconvénients. Avec celle-ci, en effet, l'humidité du produit fini est contrôlée après broyage et avant traitement et con ditionnement, afin d'obtenir exactement le taux d'humidité exigé. De plus, la puissance électrique absorbée par le broyeur est prise en compte dans la oommande du processus. L-'installation objet de l'invention, se caractérise notamment par une boucle dè régulation de l'humidité composée 2 - d'un capteur d'humidité, fonctionnant en continu, installé bila sortie du broyeur. - d'un régulateur qui élabore une grandeur de sortie utilisée comme valeur de consigne du système de régulation de température classiw que, ce qui modifie ainsi automatiquement les températures par l'intermédiaire du débit de combustible, de produit vert ou de gaz, de manière à maintenir un taux d'humidité constant ( régula tion en cascade ). Cette installation est complétée par le contr8le continu de la pu sance absorbée par le broyeur. Cette information est traitée dans un régulateur à deux échelons dont le premier échelon bloque l'action de la régulation dans le sens qui ferait croire le taux d'hu- midité si la puissance absorbée devenait trop élevée; le deuxième échelon qui n'est atteint qu'en cas d'incident, ramène automatique- ment la vitesse de rotation du tambour sécheur au minimum, ce qui a pour effet de réduire immédiatement le débit du produit sec à broyer. Le franchissement de ces deux échelons enclenche une signa lisation'qui informe le conducteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif; on se reportera à la figure jointe qui représente schématiquement une installation conforme à la présente invention. Cette installation comprend essentiellement an foyer I équipé d'un brûleur 2 alimenté en combustible par le dispositif de contrôle de débit 3, un dispositif d'alimentation du produit vert 4, un tambour sécheur 5, raccordé à un séparateur 6 par l'intermédiaire d'un conduit 7 sur lequel est montée une sonde de température 8 reliée A un régulateur 9 qui oommande le débit de combustible ou de produit vert en fonction d'une valeur de consigne.Le régulateur 9 est relié, par l'intermédiaire deo régulateurs 10 et Il, respectivement à un capteur d'humidité I2 disposé à la sortie du broyeur I3 et à un capteur I4 de l'intensité absorbée pal le broyeur 13. Le régulateur à deux che- lons Il est relié également à un dispositif de commande de la vitesse de rotation du tambour sécheur 5. Comme on le voit la boucle de régulation classique comprenant la sonde de température 8, le régulateur 9 et les équipements asservis 3 et 4, permettant de régler respeotivement le débit de carburant ou le débit de produit vert en fonction d'une valeur de consigne déterminée, est complétée par une seconde boucle de régulation, montée en cascade, comprenant le capteur d'humidité I2,fonctionnant en continu, dont le signal de sortie est comparé, dans le régulateur 10,à une valeur de consigne déterminée en fonction de l'humidité recherchée. La grandeur de sortie du régulateur 10 est utilisée alors comme valeur de consigne du régulateur de température 9. Ce procédé permet de modifier automatiquement la température, par l'intermédiaire des débits de combustible ou de produit vert, en vue de maintenir un taux dthumidité constant du produit à la sortie du dispositif. Cette seconde boucle de régulation est complétée par une troisième boucle, montée en parallbleS mesurant en permanence, par l'intermé- diaire d'un capteur I4, l'intensité du courant -électrique absorbée par le broyeur I3 et comparant cette valeur mesurée à la valeur de consigne affichée au régulateur à deux échelons II, dont le premier échelon bloque l'action du régulateur de température 9, dans le sens qui ferait croître le taux d'humidité, si la puissance absorbée devient trop élevée, et dont le second échelon ramone automatiquement la vitesse de rotation du tambour sécheur 5 au minimum, afin de ré- duire immédiatement le débit de produit seo b broyer. Le franchissement de l'un quelconque de ces deux échelons déclenche une signalisation destinée A prévenir le conducteur. Cette troisième boucle de régulation n'est incorporée au dispositif que lorsque le produit sec est broyé. En effet, rien ne s'oppose à ce que le capteur d'humidité I2 soit disposé directement à la sortie du séparateur 6. Cette invention est applicable A touts les installations de déshy- dratation A tambour sécheur tournant, utilisées notamment pour la déshydratation artificielle du fourrage, des pulpes de betteraves, du tabac etc... RTEKDICBTIONS I. Procédé et dispositif de conduite automatique des installations de déshydratation A tambour tournant caractérisé par le fait que la valeur de consigne du système de régulation de température est fonction du taux d'humidité du produit fini et que l'action de la régulation et la vitesse de rotation du tambour sont contrôlés en permanence en fonction de la puissance absorbée par le broyeur. 2. Procédé et dispositif de conduite automatiqRe des installations de déshydratation 9 tambour tournant selon la revendication I caractérisé par le fait que le taux d'humidité du produit fi ni est contrôle par un capteur d'humidité (I2) fonctionnant en con tinu. 3. Procédé et dispositif de conduite automatique des installations de déshydratation à tambour tournant selon la revendica- tion 2 caractérisé par le fait que le capteur d'humidité (I2) est disposé à la sortie du broyeur (I3). 4. Procédé et dispositif de conduite automatique des installations de déshydratation a tambour tournant selon les revendications I et 2 caractérisé par le fait que l'information délivrée par le capteur d'humidité (I2) est comparée A la valeur de consigne affichée dans un régulateur (IO) qui élabore une grandeur de sortie utilisée comme valeur de consigne du système de régulation de température classique. 5. Procédé et dispositif de conduite automatique des installations de déshydratation à tambour tournant selon la revendication I caractérisé par le fait que la puissance absorbée par le broyeur (I3) est traitée dans un régulateur A deux échelons (II), dont le premier échelon bloque l'action de la régulation de température et d'humidité dans le sens qui fait croitre l'humidité lorsque la puissance absorbée dépasse la valeur de consigne et dont le second échelon ramène automatiquement la vitesse de rotation du tambour sécheur au minimum lorsque la puissance absorbée atteint une seconde valeur de consigne qui nsest atteinte qu'en cas d'incident. 6. Procédé et dispositif de conduite automatique des installations de déshydratation A tambour tournant selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le franchissement de ces deux valeurs de consigne déclenche automatiquement une signalisation d'alar- me. 7. Procédé et dispositif de conduite automatique des installations de déshydratation A tambour tournant selon les revendications I et 5 caractérisé par le fait que le paramètre utilisé pour déterminer la puissance absorbée par le broyeur (I3) est l'intensité du courant électrique absorb6.