Brevet FR2517935A1 — publié le 19830617

L'invention est relative à un perfectionnement des appareils de torréfaction. Ellentrouvera notamment son application sur les machines disposées dans des locaux neufs ou des locaux non spécialement prevus à cet effet. Actuellement, les appareils de torréfaction destinés à torréfier le café, les arachides, la chicorée, ...., sont constitués d'une chaudière présentant une chambre de torréfaction à I'intérieur de laquelle le produit qui doit être torréfié et brasse, en meme tant que soumis à un courant d'air très chaud. Le café, alors qu'il est vert, non encore torréfié, est enrobé d'une pellicule qui doit être éliminée durant la torréfaction. Lorsque le grain de cafe est chauffe à haute température par exemple par l'intermédiaire d'un courant d'air chaud, cette pellicule se craqueXe et leR Darticules de pellicules residuelles doivent être éliminées.Pour cela, le courant d'air chaud doit être suffisamment animé pour entrainer dans son déplacement ces particules de résidus qui sont nuisibles. Pour cela, un brûleur, généralement alimenté en mazout ou gaz est situé à la partie inférieure de la chaudière, ce qui permet de chauffer l'air. Cet air chaud, après être passé dans la chambre de torréfaction est entraîné dans une canalisation extérieure par l'intermédiaire d'un dispositif d'aspiration approprié. Ce courant d'air étant chargé en particules des résidus de torréfaction, il convient de piéger ces dernières. C'est le rôle du pelliculier ou cyclone, à l'intérieur duquel la majeure partie des particules tombent et sont recueillies dans un récipient approprié. Toutefois, toutes les particules n'ont pas été piégées, en particulier les plus petites et de plus, l'air est également imprégné d'une odeur de torrefactio qui doit être éliminée avant d'être rejetée l'exterieur. Aussi, le conduit d'évacuation de l'air, vers i'extérieur, à partir du cyclone, est équipé d'une chambre de calcination, munie d un brûleur, qui a pc - but de détruire les particules restantes et les odeurs. Pal heureusement, le principe utilisé, à savoir la calcination des gaz évacués, entraîne une élévation très importante de la température des gaz évacués, de l'ordre de 550 degrés ensortie de la chambre de calcination. Et par conséquent, il est nécessaire de disposer d'un conduit d'évacuation du gaz dans l'atmosphère spécialement adapte comme par exemple une cheminée. Ainsi, les tachines actuelles de torréfaction ne peuvent être installées que dans des locaux aménagés et disposant d'une cheminée d'évacuation spécialement prévue à cet effet. En raison de la forte température des gaz, la cheminée devra avoir une hauteur importante et ne pas être située à proximite de constructions existantes en raison des nuisances provoquées par les émanations d'air chaud. En conclusion, les installations de torréfaction doivent oubli gatoirement etre installées dans des locaux disposant d'une installation d'évacuation coûteuse et inesthétique. Le but principal de la présente invention est de proposer un perfectionnement apporté aux appareils de torréfaction de telle sorte que ceux-ci puissent ee installés dans des locaux usuels, ne présentant aucune installation particulière telle qu'une cheminée d'evacuation. En effet, l'installation de torréfaction perfectionnée selon l'invention, est conçue de telle sorte que les gaz évacues soient de l'ordre de 30 "C. Et par conséquent, une évacuation simple débouchant sur l'extérieur est suffisante sans qu'il soit nécessaire de prendre des précautions particulières. D'autres buts et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de limiter l'invention. Le perfectionnement des appareils de torréfaction composés notamment d'une chambre de torréfaction parcourue par un courant d'air chaud, produit par un brûleur généralement situé à la partie inférieure de la chambre, récupéré par un dispositif d'aspiration est canalisé vers un cyclone, d'où sont extraits la majeure partie des résidus de torrefaction, puis évacués vers l'extérieur par un conduit d'évacuation en passant par une cnambre de calcination qui élimine les odeurs et les particules de résidus restant de torréfaction est caractérisé par le fait qu'en sortie de chambre de calcination, est placé un caisson mitioeur disposar d'une prise d'air extérieur , dans lequel sont mélangés l'air chaud issu de la chambre de calcination et lssair frais extérieur avant que le mélange tiede ne soit évacué par un conduit d'évacuation. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'au dessin en annexe qui en fait partie integrante. La figure unique schématise à titre d'exemple, le principe de fonctionnement d'un appareil de torréfaction présentant le perfectionnement selon llinvention. Le perfectionnement de l'invention pourra être apporté à toutes les installations de torréfaction quelle que soit la nature du produit torréfié. L'appareil de torréfaction comprend une chaudière 1, de type traditionnel, présentant une chambre de torréfaction 2 à l'intérieur de laquelle est placé le produit à torréfier. Le produit, qui doit être torréfié, pourra par exemple être stocke prealablement dans une tremie 3 situoeà la partie supérieure de la chaudiere 1. Une fois torréfié, le produit pourra être évacué de la chambre de torréfactior . par l'intermédiaire dune sortie 4 prévue à cet effet. Les methodes traditionnelles de torréfaction consistent à soumettre le produit à un flux d'air chaud. Ce flux a'air chaud a un double rOle, d'une part le chauffage du produit, et ensuite l'évacuation des residus de torréfaction qui sont par exemple constitués de la pellicule extérieure des grains de café qui se craquelle sous l'effet de la chaleur et de l'augmentation de volume du grain de cafe. L'air chaud nécessaire est par exemple produit par un brûleur 5, généralement situe à la partie inferieure de la chaudière et alimente en fuel ou en gaz. Durant la torréfaction, le produit est généralement brassé par un dispositif approprié 6. L'air chaud, qui a transité par la chambre de torréfaction, et qui est chargé de résidus de torréfaction est évacué de la chambre de torréfaction 2 par l'intermédiaire d'un canal d'asniration 7. Ce canal d'aspiration peut par exemple déboucher à la partie supérieure de la chaudiere 1. L'aspiration et par conséquent la mise en mouvement de l'air aspiré par l'intermediaire du canal 7, est réalisée par ''intermédiaire d'un dispositif d': > piration 8 disposé sur le canal 7. A 'a sortie du dispositif d'aspiration 8, le canal d'évacuation debouche sur un cyclone 9, encore appelé pelliculier. Il s'agit d'un récipient fermé, présentant une forme généralement cylindrique et munie d'un entonnoir à sa partie inférieure, dont la section est importante. Du fait de sa section importante, l'air introduit par le canal 7 ralentit fortement et ainsi la majeure partie des particules des résidus de torréfaction, n'est plus entraînée par cet air et tombe donc vers la base du cyclone 9 où est placé un collecteur 16 de résidus de torréfaction. L'air est évacué du cyclone 9 par l'intermédiaire d'un conduit d'évacuation 11, généralement placé a la partie supérieure du cyclone 9. Toutefois, l'air évacué à ce niveau est imprégné des odeurs de torréfaction et de plus, il subsiste encore quelques particules des résidus de torréfaction. Par consequent, il est nécessaire d'éliminer ces nuisances, c est le roule de la chambre de calcination 12 qui ést équipée d'un brûleur 13, dans laquelle l'air evacué estchauffé à haute température, de l'ordre de 600 "C ce qui permet de détruire les odeurs ainsi que les particules de résidus restantes. Ainsi, à la sortie de la chambre de calcination, il ne subsiste pratiquement plus que de l'air additionné de gaz carbonique. TouT.:ois, ce gaz est à haute température de l'ordre de 550 "C. Aussi, selon l'invention, l'appareil de torréfaction comprendra un caisson mitigeur 14 situe à la sortie de la chambre de calcination 12, dans laquelle est introduit le gaz chaud issu de la chambre 12. Ce caisson mitigeur 14 disposera également d'une entre d'air exterieure 15, par laquelle sera introduit de l'air frais, issu de l'extérieur par l'intermédiaire d'une canalisation ou aspirant de l'air directement dans l'enceinte dans laquelle le caisson est placé. Dans le caisson mitigeur 14, le gaz chaud issu de la chambre 12 et l'air frais issu de l'entrée 15 sont mélangés avant d'être évacués par un conduit d'évacuation 16. Ainsi, le mélange restant présente une température qui peut être relativement basse, de préférence de l'ordre de 30 "C. Grâce à la faible température obtenue, le conduit d'evacuation 16 pourra déboucher directement sur l'extérieur ou sera évacué le gaz. Pour facil:;er l'extraction du mélange réalisé dans le caisson mitigeur, le conduit d'évacuation 16 pourra avantageusement présenter un dispositif d'aspiration 17. Avantageusement, les débits de gaz chaud entrant dans le caisson mitigeur et à-az frais entrant également dans le caisson mitigeur, seront ajustables. Cet ajustement permettra d'une part de régler la température finale et d'autre part de régler le débit de gaz transitant par la chambre de calcination 12 afin que la combustion realisée dans cette chambre se fasse dans de bonnes conditions. Les dispositifs de réglage pourront par exemple être réalisés par des vannes du type papillon 18. Le caisson mitigeur 14 pourra par exemple se présenter sous la forme d'un volume cyltndrique fermé sur lequel sont placées à chacune de ses extrémités d'une part la canalisation d'amenée d'air chaud 19 issue de la chambre de calcination 12 et d'autre part l'ouverture d'entrée d'air frais 15, alors qu'au centre débouche le conduit d'évacuation 16 du mélange. La forme indiquée est prise à titre d'exemple purement arbitraire. Le mode de realisation qui yient d'etre decrit n'est donné qu'à titre indicatif, et d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, pourraient être adoptees sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATI-ONS 1. Perfectipnnement des appareils de torréfaction composés notamment d'une chambre de torréfaction (2) parcourue par un courant d'air chaud, produit par un brûleur (5) généralement situe à la partie inférieure de la chambre (2). récupéré par un dispositif d'aspiration (8) et canalisé vers un cyclone (9) d'où sont extraits la majeure partie des résidus de torréfaction, puis évacués vers l'extérieur par un conduit d'évacuation (11) en passant par une chambre de calcination (12) qui élimine les odeurs et les-particules de résidus restant de torrefaction-, caractérise par le fait qu'en sortie de la chambre de calcination (12) est placé un caisson mitigeur (14) disposant d'une prise d'air extérieu-e (15) dans laquelle sont mélangés l'air chaud issu de la chambre de calcination (12) et l'air frais extérieur avant que le mélange tiede ne soit évacué par un conduit d'évacuation (16). 2. Perfectionnement des appareils de torrefaction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le conduit d'evacuation (16) présente un dispositif d'aspiration (17) du mélange. 3. Perfectionnement des appareils de torréfaction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le caisson mitigeur (14) présente des moyens de réglage du débite d'entrée d'air chaud. 4. Perfectionnement des appareils de torréfaction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le caisson mitigeur présente des moyens de réglage du débit d'entrée d'air frais extérieur. 5. Perfectionnement des appareils de torréfaction selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que les moyens se présentent sous la forme de vannes papillons (18). 6. Perfectionnement des appareils de torréfaction selon la revendication 1, caraetépisé par le fait que le caisson mitigeur (14) se présente sous la torme d'un volume cylindrique fermé sur lequel sont placées à chacune de ses extrémités d'une part la canalisation d'amenée d'air chaud (11) depuis la chambre de calcination (12) et d'autre part l'ouverture d'enT.-e d'air frais extérieur (15), alors qu'au centre débouche le conduit d'évacuation du mélange (16).