Brevet FR2493973A1 — publié le 19820514

La présente invention concerne le séchage de produits divers, notamment de produits imperméables. L'augnentation très rapide du coût de l'énergie a donné aux opérations de séchage et de déshydratation un poids considérable dans les prix de revient. Dans certaines applications, nour réduire le prix de revient, au lieu d'effectuer un séchage nar chauffage, on procède à une déshydratation mécanique en utilisant par exemple la centrifugation. Cela est mis en oeuvre en particulier pour le traitement de fibres de coton ; on obtient ainsi un bilan énergétique beaucoup nlus favorable que nour une déshydratation uniquement par voie thermique. Cependant, la centrifugation a un champ d'application limité nar la nature des matières à sécher ou déshydrater. Il est, en effet, nécessaire que ces matières soient perméables même lorsqu'elles sont compactées. Lorsque le liquide à éliminer ne peut nas migrer à travers le produit, il est en principe nécessaire de recourir à un séchage par voie thermique, ce qui amène les inconvénients énoncés ci-dessus en ce qui coneerne le bilan énergétique. La présente invention crée un nouveau procédé qui peut être mis en oeuvre dans de nombreux cas et, en particulier, pour des produits dont les dimensions sont infé rieures à 90 mm comme c'est le cas par exemple des déchets de film, paillettes de matière plastique, débris végétaux et d'une façon générale de tous les produits qui se prfEsen- tent sous forme de nellicules minces. Lorsque des surfaces imperméables humides sont juxtaposes, elles emprisonnent, du fait des phénomènes de tension superficielle, une quantité non négligeable d'eau. Cette eau résiduelle peut représenter par exenple 6G % du poids de matière sèche dans le cas de paillettes de films thermoplastiques. Il a, Dar ailleurs, été constaté que l'eau emprison nee ne neut être évacuée, pour que son poids résiduel ne dépasse nas 10 cv du noids de matière sèches qu'en exerçant des tressions très imnortantes, de l'ordre de 70 bars, ce qui conduit à des installations d'un très grand coût si on désire procéder à un séchage de ces matières en utilisant par exemple des filtres-presses. L'invention, par le procédé qu'elle crée, résout ce problème. Conformément à l'invention, le procédé pour le séchage de masses constituées à partir d'éléments divers, notamment de produits imperméables, est caractrisé en ce que les 1nrtents sont soumis à une friction en meme temps qu'à un effort de compression dans le cours d'un denlacement hélicoïdal continu. L'invention s'étend, en outre, à un dispositif pour le séchage Suivant cette seconde caractéristique, le dispositif comporte un cylindre perforé ouvert à ses deux extrémités et contenant une vis entrainée en rotation, l'une des extrémités du cylindre comniuniquant avec une trémie d'amenage des produits à sécher et l'autre extré- mité du cylindre étant en partie obturée par un clapet. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, an dessin annexé. La figure unique est une coupe schématique d'un dispositif de séchage mettant en oeuvre l'invention. Le dispositif de séchage représenté comporte un corps creux ou un cylindre 1, par exemple en fonte ou en acier, qui est perforé. Ce cl~rlindre contient une chemise 2 constituée par une grille fine qui est montée à l'extrémité d'un carter 3 comportant une trémie 4. le carter 3 comporte une butée oscillante 5 servant de palier d'appui à l'ar- bre d'entraînement 6 d'une vis désignée dans son ensemble nar 7 dont le corps 8 est de section progressivement croissante. La vis comporte un filet 9 qui s'inscrit dans le cylindre délimité par la grille fine 2. De préférence, la vis est munie, près de son extrémité, d'un second filet 9a disposé de façon intermédiaire au filet 9. l'arbre 6 de la vis est entraîné par un moto réducteur 10 par l'intermédiaire d'un accouplement flexible 11. Un clapet de retenue 12 est dispos sur l'extré- mité de sortie du cylindre 1. le clapet 12 est supporté par la tige de piston 13 d'un vérin dont le cylindre 14 est alimenté en fluide comprimé par l'intermédiaire d'un dispositif régulateur 15. Les produits à sécher, par exemple des paillettes de film ou déchets en résine thermoplastique ayant été lavés, sont amenés par la trémie au carter 3 et, par conséquent, à la vis 7. La vis est entraSnée s' vitesse lente par le motoréducteur 10, par exemple entre 10 et 20 t/mne le produit à sécher est poussé vers la sortie du cylindre 1 par la rotation de la vis et il subit, par conséquent, à la fois une compression radiale qui résulte de la réduction progressive de l'espace annulaire existant entre le corps 8 de la vis et la grille 2 qui est cylindrique et une compression axiale due à la présence du clapet 12 qui est poussé vers l'ouverture de sortie du cylindre 1 par le piston 13 du vérin. La pression axiale est réglable au moyen d'un dispositif 15 de régulation de l'action du vérin. La combinaison de la compression radiale et de la compression axiale a nour effet, d'une part, de compacter la masse humide entraînée par la vis et, d'autre part, de faire glisser les uns par rapport aux autres les éléments qui constituent cette masse, de sorte que l'eau est exsudée de la masse compactée. le régulateur de pression 15 permet de modifier la pression axiale et radiale exercée sur la masse pour tenir compte de la nature des éléments constituant la masse à sécher. Il est avantageux comme décrit ci-dessus que la vis 7 comporte un double filet près de la partie de sortie du cylindre 1, ce qui permet d'obtenir une élévation plus régulière de la montée en pression au sein de la masse compactée. L'effet d'assèchement de la masse travaillée par la vis est encore amélioré du fait du montage de la vis sur la butée oscillante 5 qui absorbe la réaction axiale de cette vis. En effet, la vis peut ainsi compenser les différences de compacité de la masse travaillée en oscil ljnt légèrement à l'intérieur de la grille fine 2 contenue nar le cylindre 1. les écarts d'alignement qui résultent du mouvement de la vis montée en porte-à-faux sont compenses par l'accouplement élastique 11 et ils ne sont pas transmis au moto-réducteur 10. Comme cela ressort de ce qui précède, dans le procédé de l'invention, l'eau qui est emprisonnée entre les surfaces imperméables des éléments constitutifs de la masse est progressivement éliminée malgré les phénomènes de tension superficielle et de viscosité de l'eau par le mouvement de friction combiné à l'effort de pression exer cée sur ces éléments. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réa- lisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportees sans sortir de son cadre. En particulier, la vis 7 peut être à pas variable, les filets se resserrant progressivement. De meme le corps creux o cylindre 1 et la grille ou chemise 2 pourraient être remplaces par des éléments de même nature mais de forme tronconique. Dans ce cas la vis 7 devrait é0c%lsment revoir un -nrofil tronconique pour é-ouser l'intérieur de la grille 2 R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé pour le séchage de masses constitutes à nartir d'éléments divers, notamment de produits imperméa- bles, caractérisé en ce que les éléments sont soumis à une friction en même temps qu'à un effort de compression dans le cours d'un déplacement hélicoïdal continu. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort de compression est exercé pour croître progressiver-lent. 3 - Dispositif Dour le séchage d'une masse hunide, caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux ou cylindre perforé ouvert à ses deux extrémités et contenant une vis entraîne en rotation, l'une des extrémités du cylindre communiquant avec une trémie d'amenage des produits à sécher et l'autre extrémité du cylindre étant en partie obturée par un clapet. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le clapet est soumis à l'action d'un vérin. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 et 4, caractFrisé en ce que le vérin fermant en partie l'extrémité du cylindre est commandé par un régulateur de pression. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par une chemise constituée par une grille fine disposée à l'intérieur du cylindre perforé. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la vis présente un corps dont le diamètre est progressivement croissant. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la vis est supportée par une butée oscillante et s'étend en porte-à-faux à l'intérieur du cylindre, ladite vis tant entraînée par un moto-réducteur auquel elle est reliée par un acouplement élastique. 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 8, caractrise en ce que la vis présente un second filet près de son extrémité aval. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la vis est à pas variable progres sivement décroissant. 11 - Dispositif suivant lune des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que le corps creux o-u cylindre est de forme tronconique de meme que la chemise qu'il peut contenir,la vis étant conformée de manlôre complémentaire.