Brevet FR2488985A1 — publié le 19820226

La présente invention concerne un procédé et un appareil pour refroidir de façon continue une matière sous forme de granules et elle a trait plus particulière- ment à un refroidisseur vertical pour assurer simultanément le refroidissement et le séchage d'au moins quatre colonnes d'une matière venant d'être transformée en granules, d'une m.nière permettant d'économiser de l'espace et de l'énergie lors de la production de granules d'alimentation d'animaux et de produits semblables. On sait qu'il est nécessaire d'assurer le refroidissement et, dans une:certaine mesure, le séchage de granules d'alimentation d'animaux et de substances semblables qui viennent d'être formées en granules, comme cela a déjà été décrit dans les brevets US 2.849.806 et 3.842.516. En outre, d'après le brevet US 3.842.516, on sait qu'une limitation de la structure du refroidisseur du brevet US 2.849.806 réside dans la'hauteur d'ensemble relativement grande" nécessaire pour obtenir un débit donné. L'objet du brevet US 3.842.516 a consisté à former un refroidisseur de granules d'une moins grande hauteur totale que celle du refroidisseur du brevet US 2.849.806, ou bien un refroidisseur de granules qui "permet une utilisation plus favorable de l'espace". Le brevet US 3.842.516 enseigne des perfectionnements à un refroidisseur du type à cascade en accordant une attention particulière, entre autres, à l'élimination de l'obstruction du conduit d'échappement d'air par des fines provenant des granules. Dans des conditions o l'entrée des produits est contrôlée, et lorsque la matière entrant sous forme de granules s'oppose naturellement à la production de fines, le refroi- disseur faisant l'objet du brevet US 3.842.516 fonctionne correctement. Cependant, on a constaté que, lorsque les granules de matière en train d'être produits ne s'opposent pas fortement à la production de fines, on rencontre des difficultés dues à des obstructions qui nécessitent des temps d'arrêt de l'installation en vue du nettoyage. En conséquence, la présente invention a pour objet d'éliminer 2 2488985 les problèmes posés par les fines dans certaines applica- tions du refroidisseur du brevet US 3.842.516, tout en permettant simultanément d'obtenir un refroidisseur de granules qui,_est caractérisé par une bien meilleure utilisa- tion de l'espace disponible que le refroidisseur faisant l'objet du brevet 2.849.806. En particulier, l'invention a pour objet de fournir un refroidisseur de granules qui permet d'augmenter la capacité de production de plus de % tout en nécessitant un encombrement au sol supplémen- taire d'environ 25 % mais une hauteur inférieure d'au moins cm par comparaison à ce qu'il est possible d'obtenir avec l'appareil faisant l'objet du brevet US 2.849.806. Conformément à la présente invention, on prévoit un refroidisseur de granules d'un type nouveau, dans lequel un courant de granules à refroidir est introduit dans la trémie d'entrée d'un refroidisseur vertical, ce courant d'entrée étant ensuite divisé en quatre courants essentiellement égaux, qui sont ensuite chacun collectés sous la forme d'une colonne enfermée séparément. En consé- quence, chacune des colonnes de granules enfermée séparément est individuellement refroidie et la matière refroidie est évacuée du refroidisseur sous la forme d'un ou de plusieurs- courants de sortie. Dans un mode de réalisation particuliè- rement avantageux de la présente invention, le courant entrant est divisé en une première paire de courants de granules divergeant vers le bas puis chaque courant de cette première paire est divisé en une seconde paire de courants de granules divergeant vers le bas afin de produire ainsi quatre courants de granules essentiellement égaux. Chacun des quatre courants de granules est ensuite collecté sous la forme d'une colonne verticale enfermée séparément et on fait passer de l'air ambiant d'un côté à l'autre de chaque colonne en vue d'assurer son refroidissement individuel. Des colonnes adjacentes de granules refroidis sont ensuite réunies par convergence pour former une seule paire de courants, puis les granules refroidis sont évacués sous la forme de deux courants de sortie ou bien les deux 3 2488985 courants refroidis sont réunis par convergence pour former un seul courant de sortie qui est évacué du refroidisseur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - Fig. 1 est une vue en élévation latérale, en partie schématique, d'un refroidisseur de granules à une seule décharge conforme à la présente invention, - Fig. 2 est une vue en élévation de face du refroidisseur de granules de la fig. 1, - Fig. 3 est unevvue en élévation latérale schématique du refroidisseur de granules à une seule décharge de la fig. 1, - Fig. 4 est un schéma détaillé d'une partie de la trémie d'entrée du refroidisseur de granules; - Fig. 5 représente schématiquement,:en vue en élévation latérale, la partie inférieure d'un refroidis- seur de granules à double décharge conforme à la présente invention, Fig. 6 montrecdes détails de l'intérieur d'une moitié d'une trémie à granules à une seule décharge, autour de son axe central; - Fig.. 7 montre des détails de l'intérieur d'une moitié d'une trémie à granules àodouble décharge, autour de son axe central. Sur les dessins, et plus particulièrement sur les fig. 1 à 4, on a désigné par 10 un mode de réalisation d'un refroidisseur de granules à décharge unique conforme à la présente invention. Le refroidisseur de granules 10 comprend essentiellement une trémie d'entrée 12, un ensemble de colonnes de refroidissement 14 et une trémie de décharge 16. Il est également prévu deux conduits d'échappement de transition 18 (dont un est visible sur la fig. 2) qui sont reliés soit séparément soit conjointement à urn ou plusieurs ventilateurs (non représentés) afin d'assurer le passage 4 2488985 d'air ambiant, à un débit désiré, dans l'ensemble de colonres de refroidissement 14. En considérant maintenant de façon plus détaillée la trémie d'entrée 12, on voit qu'il est prévu une entrée 20 de forme généralement rectangulaire, ouverte vers le haut et par l'intermédiaire de laquelle la matière en granules 22 à refroidir est introduite dans le refroi- disseur de granules 10. Un déflecteur d'entrée 24 de forme triangulaire s'étend d'un côté à l'autre de l'entrée 20, en étant placé au centre de celle-ci, de façon à diviser le courant entrant de granules en une première paire de courants divergeant et essentiellement égaux (fig. 3). Comme illustré, le déflecteur d'entrée 24 est fixé par ses parties extrêmes sur la trémie d'entrée 12 à l'aide de vis 26 ou d'organes semblables engagés dans des fentes transversales 28 (dont une est visible) de manière qu'il soit possible de régler le positionnement latéral du déflecteur 24 afin de mieux diviser uniformément le courant entrant de granules 22. -Deux plaques 30, 32, espacées latéralement et divergeant vers le bas, sont placées en dessous du déflec- teur 24 et elles forment des surfaces portantes destinées à maintenir la divergence des courants de granules de la première paire. Comme le montre la fig. 3, les plaques portantes 30 et 32 se terminent en un endroit sélectionné ou on désire diviser chaque courant de la première paire en une seconde paire de courants divergeant vers le bas, afin de produire ainsi quatre courants de granules essen- tiellement égaux. A cet effet, la trémie d'entrée 12 est pourvue de deux déflecteurs triangulaires de base 34 et 36 qui s'étendent d'un côté à l'autre de la trémie d'entrée et qui sont chacun disposés dans le trajet de déplacement divergeant vers le bas, d'un des courants de granules de la première paire. Lorsque chaque courant de granules vient toucher son déflecteur inférieur respectif, le courant est divisé, au sommet des déflecteurs triangulaires, 2488985 en deux courants divergeant vers le bas. En outre, pour mieux contrôler l'égalité de ces courants nouvellement produits, on utilise deux moyens appropriés. En premier lieu, comme le montre plus parti- culièrement la fig. 4, on dispose un nombre présélectionné de pontets 38 d'une largeur présélectionnée dans l'inter- valle existant entre les extrémités inférieures des plaques et 32 et les sommets des déflecteurs inférieurs 34 et 36. De cette manière, une fraction sélectionnée des granules peut chevaucher l'intervalle tandis qu'une autre partie a tendance à tomber par son propre poids dans ledit intervalle. En second lieu, on donne à la pente des pontets 38, comme le montre la fig. 1, une valeur inférieure à la pente des plaques 30 et 32 de façon que le moment angulaire, divergeant vers l'extérieur, des granules de matière, soit interrompu à un certain degré, ce qui oblige avanta- geusement les granules à pénétrer dans l'intervalle au lieu de le franchir. Il est ainsi possible d'obtenir pratiquement l'égalisation des quatre courants de granules. En considérant maintenant l'ensemble de colonnes de refroidissement 14, on voit qu'il est prévu sur les figures, quatre colonnes de refroidissement désignées par , 42, 44 et 46. Entre les colonnes 40 et 42 et en dessous du déflecteur inférieur 34, il est prévu une chambre d'échappement d'air 50. Egalement entre les colonnes 44 et 46 et en dessous du déflecteur inférieur 36, il est prévu une chambre d'échappement d'air 52. En outre, entre les colonnes 42 et 44, il est prévu un canald'entrée d'air ambiant 54 qui est fermé au moins à son extrémité supérieure. Des écrans en acier inoxydable 56 forment les parois opposées des chambres d'échappement 50 et 52 et ils constituent en correspondance une paroi de chacune des colonnes de refroidissement 40, 42, 44 et 46 tandis qu'un groupe d'ouies articulées 57 forment l'autr.e paroi de chacune des colonnes de refroidissement, c'est-à-dire les parois opposées du canal d'entrée d'air 54 et respectivement les surfaces extérieures des parois avant et arrière 55 et 2488 ?85 58 de l'ensemble de colonnes de refroidissement 14 (ou bien les parois, dirigées vers l'extérieur, des colonnes de refroidissement 40 et 46). De cette manière, il est prévu quatre colonnes de refroidissement qui comportent chacune une paroi se composant d'un groupe d'ouies articulées 57 et une paroi opposée se composant d'un écran en acier inoxydable 56. Pour des raisons qui seront précisées dans la suite, il est prévu sur la proximité de la base de chaque chambre d'échappement d'air 50 et 52 une lame allongée 60 de nettoyage de fines, qui s'étend sur toute la longueur desdites chambres et montée de façon appropriée de façon à pouvoir tourner de 1800 sous l'impulsion d'une poignée de manivelle 62 placée à l'extérieur. Egalement, comme le montre la fig. 1, les côtés droits des chambres 50 et 52 sont fermés-mais ils sont chacun pourvus d'une porte pivotante d'inspection 64, à leur partie inférieure, pour permettre une inspection rapide de cette zone. Les côtés gauches des chambres 50 et 52 sont évidemment reliés aux conduits d'échappement de transition 18. En considérant maintenant la trémie de déchar- ge 16 du refroidisseur de granules 10, on voit qu'on a représenté sur les fig. 1,3 et 6 une simple trémie de décharge et sur les fig. 5 et 7 une double trémie de décharge. Puisqu'un grand nombre des composants des deux trémies de décharge sont identiques ou pratiquement identiques, on décrira simultanément les deux trémies de décharge en utilisant des références communes aux endroits appropriés. En considérant plus particulièrement les fig. 3 et 5 et les fig. 6 et 7, on voit que les deux trémies de décharge comprennent essentiellement un dispositif d'entraînement à excentrique 66 comportant un moteur d'entraînement 68 (fig. 2), des paires de volets de commande d'alimentation 70, une paire de moyens d'alimentation à secousse ou sabots oscillants 72, et une ou plusieurs sorties de décharge 74. La différence principale entre les modes de réalisation de l'invention à simple et à double décharge consiste en ce qu'il est prévu, en plus des sabots oscillants 72 du dispositif à simple décharge, une goulotte ou support de sabot supplémentaire 76 pour diriger les granules depuis les volets de commande d'alimentation disposés en parallèle jusqu'à une seule sortie 74, au lieu de deux sorties 74. Les deux structures sont équipées de plusieurs ressorts de support de sabots ou d'organes semblables 78 (généralement deux par côté pour chaque sabot oscillant 72) ainsi que de deux bandes d'entraînement de sabots 80 qui assurent la liaison du dispositif d'entraine- ment à excentrique 66 avec les sabots oscillants 72. Il est évident que, dans le mode de réalisation à une seule déchar- ge, quand les volets d'alimentation 70 sont relevés, les granules refroidis sont réunis par convergence, à la sortie de deux colonnes adjacentes de refroidissement, pour former une seule paire de courants de granules puis cette paire unique de courants de granules est réunie par convergence sous la.forme d'un seul courant de sortie, les granules refroidis étant évacués sous la forme d'un courant sortant. Inversement, dans le mode de réalisation à double débharge, après la réunion par convergence de paires de colonnes adjacentes de refroidissement pour former une seule paire de courants de granules refroidis, la paire decourantsde granules est évacuée sous la forme de deux courants de sortie. Les commandes mécaniques pour faire fonctionner les refroidisseurs de granules conformes à la présente invention comprennent uniclapet de commande allongé 82, disposé transversalement dans la colonne de refroidissement et fixé sur une poulie tournante 84 et un contre-poids 86. La poulie 84 est fixée sur un câble qui passe autour d'une poulie 88 et qui est relié à une extrémité d'une barre de commande de volet d'alimentation 90. Comme illustré, la barre de commande 90 est reliée, par l'intermédiaire d'une manivelle 92, à des tiges de commande de volets d'alimentation 94 qui sont à leur tour reliées à des leviers d'actionnement 96. Les leviers d'actionnement 96, fixés par l'intermédiaire de paliers 98 sur des bras 100, font tourner les volets 70 entre la position de fermeture représentée sur les dessins et une position d'ouverture ou relevée permettant l'évacuation des granules refroidis, quand le clapet de commande 82 se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre en direction d'une position verticale. Des commandes mécaniques additionnelles peuvent comprendre un vérin pneumatique 102 et un câble 104 ou un organe semblable en vue de permettre un fonctionnement prioritaire de la vanne de commande 82 pour le vidage du refroidisseur à la fin d'une période de marche. Après avoir décrit en particulier les parties principales des différents modes de réalisation de la présente invention, on va maintenant préciser brièvement leur mode de fonctionnement. Des granules chauds, s'écoulant dans la trémie d'entrée 12 et provenant d'un granulateur ou d'une machine semblable, sont dérivés ou divisés en une première paire de courants essentiellement égaux et divergeant vers le bas. Ensuite, chacun des courants de granules de la première paire est divisé en une seconde paire de courants divergeant vers le bas en vue de produire quatre courants essentiellement égaux de granules. Chacun des courants de granules s'écoule vers le bas de manière à remplir sa colonne de refroidissement respective 40,42, 44,46. Un groupe d'oules articulées constitue une paroi tandis qu'un écran en acier inoxydable forme l'autre paroi des colonnes de refroidissement 40, 42, 44 et 46. Le poids des granules entrant, à mesure qu'ils s'élèvent dans les colonnes de refroidissement, fait pivoter les oules arti- culées 57 vers l'extérieur ou vers le bas et ouvre des passages d'air, cet air étant aspiré par un ventilateur (non représenté) de manière à traverser la colonne de granules chauds. La partie des oules contre laquelle s'appuient les granules est perforée de manière à améliorer l'écoulement d'air ambiant. Au moment voulu, toutes les oules 57 sont actionnées et, à mesure que les granules s'accumulent contre le clapet de commande 82, celui-ci tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (comme indiqué), en ouvrant les volets d'alimentation 70. En 1 ce qu' conséquence, en fonction de/une unité à une seule ou à deux décharges est en service, les granules refroidis sont réunis par convergence, à partir de colonnes adjacentes, sous la forme d'une seule paire de courants et ensuite les granules refroidis sont évacués sous la forme de deux courants sortant ou bien les deux courants refroidis de la paire unique sont réunis par convergence sous la forme d'un seul courant sortant et sont évacués du refroidisseur. Ensuite, le refroidisseur fonctionne de façon à établir un écoulement continu de granules du haut vers le bas jusqu'à ce que l'écoulement de la matière entrante soit interrompu ou bien jusqu'à ce que son fonctionnement soit autrement arrêté. En d'autres termes, l'entrée règle la sortie. Périodiquement, le clapet de nettoyage de fines 60 peut être actionné etien conséquence les fines sont déversées dans le conduit de décharge du refroidisseur, ce qui élimine ainsi une accumulation de fines et ce qui évite finalement le risque de contamination mutuelle de chargessuccessives de granules différents. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation cidessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 2488985 REVENDICATIONS 1. Procédé de refroidissement de granules, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à introduire un courant de granules à refroidir (22) dans la trémie d'entrée (12) d'un refroidis- seur vertical (10). (b) à diviser le courant entrant en au moins quatre courants essentiellement égaux de granules. chacun (c) à collecter/ des quatre courants de granules sous forme d'une colonne séparément enfermée (40,42,44,46). (d) à refroidir individuellement chacune des colonnes séparément enfermées (40,42,44, 46), et (e) à évacuer les granules refroidis sous la forme d'au moins un courant de sortie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer de l'air ambiant d'un côté à l'autre de chaque colonne (40,42,44,46) en vue de refroidir individuellement chacune desdites colonnes enfermées séparément. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à diviser ledit courant entrant (22) en une première paire de-courants de granules, et (b) à diviser chaque courant de granules de la première paire en une seconde paire de courants de granules en vue de produire ainsi lesdits quatre courants de granules essentiellement égaux. 4. Procédé selon la revendication 2,caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à réunir par convergence des colonnes adjacentes (40,42,44,46) desdits granules refroidis pour former une seule paire de courants, (b) à réunir par convergence les deux courants de la paire unique pour former un courant de sortie, et (c) à évacuer lesdits granules refroidis sous la forme d'un courant de sortie. 5. Procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'il consiste: (a) à réunir par convergence des colonnes adjacentes (40,42,44,46) desdits granules refroidis pour former une seule paire de courants, et (b) à évacuer lesdits courants de granules refroidis de ladite paire unique sous la forme d'une paire de courants de sortie. 6. Procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'on ajoute périodiquement des fines de granules refroidis à au moins dn courant de sortie. 7. Procédé selon la revendication 3, caracté- risé en ce qu'il-consiste (a) à diviser ledit courant d'entrée (22) en une première paire de courants de granules divergeantet (b) à diviser chaque courant de la première paire en une seconde paire de courants divergeant de granules en vue de produire ainsi lesdits.quatre courants essentiellement égaux de granules. 8. Procédé de refroidissement de granules selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à introduire un courant de granules à refroidir (22) dans la trémie d'entrée (12) d'un refroidis- seur vertical (10), (b) à diviser ledit courant d'entrée en une première paire de courants de granules divergeant vers le bas, (c) à réduire l'inclinaison vers le bas d'une partie de chacun des courants de granules de la première paire, (d) à diviser simultanément chaque courant de granules de la première paire èn une seconde paire de courants de granules divergeant vers le bas en vue de produire ainsi quatre courants de granules essentiellement égaux, (e) à collecter chacun des quatre courants de granules sous forme d'une colonne (40,42,44,46) enfermée separément, (f) à faire passer de l'air ambiant d'un côté à l'autre de chaque colonne pour refroidir individuellement chacune desdites colonnes enferméesséparément, (g) à réunir par convergence des colonnes adjacentes desdits granules refroidis pour former une seule paire de courants, et (h) à évacuer les granules refroidis sous la forme d'au moins un courant de sortie. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste: (a) à réunir par convergence les courants de la paire unique sous la forme d'un seul courant de sortie, et (b) à évacuer lesdits granules refroidis sous la forme d'un courant de sortie.. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on évacue les courants de granules refroidis de la paire nique sous la forme de deux courants de sortie. 11. Appareil pour tefroidir des granules, caractérisé en ce qu'il comprend: (12) (a) une trémie d'entrée/pour introduire un courant de granules (22) à refroidir dans un refroidisseur vertical (10), (b)-des moyens (30,32,34,36) pour diviser le courant d'entrée en au moins quatre courants de granules essentiellement égaux, - (c) des moyens (40,42,44,46) pour collecter chacun desdits quatre courants de granules sous forme d'une colonne enfermée séparément. (d) des moyens (50,52) pour refroidir indivi- duellement chacune desdites colonnes séparément enfermées, et (e) des moyens (70,72,74) pour évacuer les granules refroidis sous la forme d'au moins un courant de sortie. 12. Appareil selon la revendication 11, carac- térisé en ce qu'il comprend des moyens (50,52) pour faire passer de l'air ambiant d'un côté à l'autre de chaque colonne pour refroidir individuellement chacune desdites colonnes enfermées séparément. 13. Appareil selon la revendication 11, carac- térisé en ce qu'il comprend: (a) des moyens (30,32,34,36) pour diviser ledit courant entrant (22) en une première paire de courants de granules, et (b) des moyens (34, 36) pour diviser chaque courant de granules de la première paire en une seconde paire de courants de granules en vue de produire ainsi lesdits quatre courants de granules essentiellement égaux. 14. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) des moyens (16) pour réunir par convergence des colonnes adjacentes (40,42,44,46), des granules refroidis sous la forme d'une seule paire de courants, (b) des moyens pour réunir par convergence les courants de la paire unique sous la forme d'un courant de sortie, et (c) des moyens (70, 72,74) pour évacuer les granules refroidis sous la forme d'un courant de sortie. 15. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend (a) des moyens (16) pour réunir par convergence des colonnes adjacentes (40,42,44,46) deÉdits granules refroidis sous la forme d'une seule paire de courants, et (b) des moyens (70,72,74) pour évacuer les courants de granules refroidis de ladite paire unique sous la forme de deux courants de sortie. 16. Appareil selon'la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des-moyens (60) pour ajouter périodiquement des fines de granules refroidisà au moins un courant de sortie. 17. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend: 2488I35 (a) des moyens (24) pour diviser ledit courant entrant (22) en une première paire de courants de granules divergeant, et (b) des moyens (34, 36) pour diviser chaque courant de granules de la première paire en une seconde paire de courants de granules divergeant en vue de produire ainsi lesdits quatre courants de granules essentiellement égaux. 18. Appareil de refroidissement de granules selon l'une quelconque des revendications 11 à 17, caracté- risé en ce qu'il comprend: (a) une trémie d'entrée (12) pour introduire un courant de granulés (22) à refroidir dans un refroidisseur vertical (10). (b) un moyen (24) pour diviser le courant d'entrée en une première paire de courants de granules divergeant vers le bas, (c) desfmoyens (38) pour réduire l'inclinaison vers le bas d'une partie de chacun des courants de granules de ladite première paire, (d) des moyens (34,36) pour diviser simultané- ment chaque courant de granules de la première paire en une seconde paire de courants de granules divergeant vers le bas en vue de produire ainsi quatre courants de granules essentiellement égaux, (e) des moyens (40,42, 44,46) pour collecter chacun desdits quatre courants de granules sous forme d'une colonne enfermée séparément, (f) des moyens (50,52) pour faire passer de l'air ambiant d'un côté à l'autre de chaque colonne pour refroidir individuellement chacune desdites colonnes séparément enfermées. (g) des moyens (16) pour réunir par convergence des colonnes adjacentes desdits granules refroidis sous forme d'une seule paire de courants, et (h) des moyens (70,72,74) pour évacuer les granules refroidis sous la forme d'au moins un courant de sortie. 19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) des moyens (16) pour réunir par convergence les deux courants de ladite paire unique sous la forme d'un courant de sortie, et (b) des moyens (70,72,74) pour évacuer les granules refroidis sous la forme d'un courant de sortie. 20. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (70,72,74) pour évacuer les courants de granules refroidis de:ladite paire unique sous la forme de deux courants de sortie.