Brevet FR2530324A1 — publié le 19840120

L'invention a pou objet un procédé et une installation pour le séchage de la sciure et des déchets de bois de toutes sortes, de faibles dimensions, d'origine végétale. La sciure contient naturellement de l'humidi- té S un pourcentage relativement élevé (généralement 35 % et parfois davantage) qui ne permet pas de l'utiliser dans cet état, ni même de la conserver sans risque de fermentation. Une manier connue de se servir de la sciure consiste a la comprimer sous une pression assez élevée pour qu'elle se transforme en un corps assez ré pistant, facilement manipulable, comme une briquette. Cette dernière transformation exige te l'humidité soit réduite S un pourcentage qui ne doit guère dépasser 15 %. Les moyens connus jusqu'S présent pour sécher la sciure comprennent une tour de 15 mètres de hauteur environ S la base de laquelle on introdult un courant d'air chaud ascendant et de la sciure humide. Celle-ci perd progressivement de l'humidité et à mesure qu'elle devient sèche elle est entrainée vers le haut dans le courant d'air 9 plus elle est seche plus haut elle s'élève de sorte qu'en disposant & un niveau judicieusement déterminé des moyens pou la recueillir et pour l?évacuer > on est assuré de recevoir de la sciure suffi samment séchée. Il est å remarquer, toutefois, que cette façon de faire ne se prête pas au contrôle de l'humidité résiduelle de la sciure et qu'elle ne permet pas d'arriver avec exactitude et de manière répétitive à un taux déterminé d'humidité résiduelle. L'invention a pour but principal d'apporter un procédé et une installation qui rendent possible un séchage contrôlé de la sciure tout ai évitant l'emploi d'un matériel volumineux et coûteux comme les tours utilisées jusqu'à présent. On atteint ce buta selon l'invention, en déplaçant la sciure de manière continue et en l'expo- sant simultanément et directement à un rayonnement infrarouge. Ben entendu, on sait que le rayonnement infrarouge est déjà utilisé pour sécher ou pour accélérer le séchage de certains produits, notamment de la peinture et des vernis. Toutefois, il s'agit plus souvent dans ces emplois, de faire évaporer des solvants à point d'ébullition inférieur à 100 C, plutôt que de l'eau. Dans les cas où il s'agit de faire évaporer de l'eau, le produit est en couche mince et d'une nature moins inflammable que la sciure sèche. En fait, le séchage de la sciure humide à l'aide de rayons infrarouges n'a pas semblé possible jusqu'à présent parce que la sciure se présente initialement en masse épaisse, retenant bien l'humidité et devenant rapidement, en surface, une rniatiere sèche facilement inflammable sous le rayonne ment infrarouge. Selon le procédé de l'invention, la sciure humide est maintenue en déplacemenfvS en couche d'épais seur sensiblement constante, pendant quelle est exposee au rayons infrarouge s ; de préférence, la vitesse de déplacement est comprise 6 m/mn et 9 m/mn . Selon un mode de rise en oeuvre préféré de l'invention, la vitesse est de l'ordre de 7,5 m/mn, la couche de sciure a une épaisseur de 1 à 2 cm, de préfé rence de 11 ordre de 1,5 cm. De préférence encore, on choisit un rayonnement infrarouge de courte longueur d'onde, avantageusement de 120 nm environ. il est souhaìtablen selon l'invention, de prévoir plusieurs retourneinents de la sciure pendant son déplacement et son exposition aux infrarouges. A une vitesse de 7,5 m/mn, une épaisseur de 1,5 cm avec une longueur d'onde de 120 nm et quatre retournements en quatre points également espacés, laurée d'irradiation au rayonnement infrarouge est de 30 secondes pour produire une déshydratation de 35 % à 18 % d'humidité. L'invention couyre aussi un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus. I1 comprend un transporteur, de préférence à bande sans fin, pour l'entrainement de la sciure à sécher, plusieurs moyens de retournement de la sciure pendant son déplacement, situés de préférence en plusieurs points espacés, des générateurs de rayonnement infrarouge placés au-dessus de la bande sans fin, disposés de préférence obliquement par rapport au sens de circulation de cette bande. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ensemble est enfermé dans un tunnel en dépression favorisant l'-évacuation de la vapeur d'eau qui se dégage de la sciure. De plus, le transporteur comprend plusieurs tronçons successifs de longueurs sensiblement égales, qui sont alternativement associés et non associés à des générateurs de rayonnement infrarouge afin -de créer enalternance des zones d'irradiation et des zones intermédiaires de refroidissement, selon une variante avantageuse du procédé de l'invention. Dans un mode préféré de réalisation, il existe cinq tronçons successifs, le premier et le quatrième étant associés å des générateurs de rayonnement infrarouge et les deuxième, troisième et cinquième ne l'étant pas. De plus, la fin de chaque tronçon correspond à un emplacement d'un moyen de retournement de la sciure. Les cinq tronçons sont disposés les uns audessus des autres, ils sont entrainés alternativement dans des sens opposés et ils sont décalés à leurs extrémités pour que la sciure tombe de chaque tronçon plus élevé sur un tronçon moins élevé et subisse en même temps un retournement. On donnera maintenant sans intention limita tive, et sans exclure aucune variante entrant dans la définition donnée ci-dessus, une description de ce mode préféré de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'une installation selon l'invention vue de caté, en coupe selon I-I de la figure 2, - la figure 2 est unevue de dessus de la même installation avec un tunnel enveloppant, - la figure 3 est une vue simplifiée en coupe selon III-III de la figure 2. Dans l'installation préférée représentée, un transporteur à bande sans fin 1 est divisé en cinq tron çons 1 A à 1 E qui sont disposés les uns au-dessus des autres. Chaque tronçon comprend une bande sans fin 2 tournant autour de deux cylindres 3,4 espacés et ayant un brin supérieur et un brin inférieur horizontaux. Les cylindres 3 des tronçons 1 A, 1 C, 1 E sont entrainés en rotation à partir d'un unique moteur 5 grâce à une chaîne 6. Les extrémités des tronçons sont décalées de façon que la sciure transportée qui arrive à la fin de l'un d'eux tombe au début du tronçon situé immédiatement en-dessous. Les sens de déplacement et de rotation, indiqués par des flèches, sont opposés d'un tronçon au suivant. Du fait de leur décalage en retrait et de 1' l'inversion de leur sens de rotation, le-s cylindre-s 3 des tronçons 1 B et 1 D sont associés à des cylindres supplémentaires 7 entrainés par la chaîne 6.th mécanisme d'inversion du sens de rotation relie ces cylindres 7 aux cylindres 3 de ces tronçonsl B, 1 D. De cette façon, chaque fois que la couche de sciure 8 représentée par un trait plein sur les figures atteint la fin d'un tronçon, elle glisse et elle est entrainée en sens inverse en subissant un retournement Dans une installation réalisée, en variante, en une seule longueur continue, d'autres moyens équivalents de retournement pourraient être utilisés tels que des socs, des plans inclinés et déviés, des rotors agitateurs, etc... Les tronçons 1 A et 1 D sont associés chacun à des générateurs 9 de rayonnement infrarouge à une longueur d'onde de 120nm. Ces générateurs se trouvent dans le commerce ; il n'est donc pas nécessaire de les décrire. Contrairement à ce que montre- la figure 1, les générateurs 9 sont disposés en oblique avec une incliD naison de 12 à 13 par rapport au sens de circulation des tronçons 1 A, 1 D, La sciure à sécher sert à alimenter en couche régulière à l'aide de moyens non représentés le début du brin supérieur du tronçon 1 A sur lequel elle est exposée directement au rayonnement des générateurs 9, jusqu'à sa chute.sur le tronçon 1 B pris sur le tronçon 1 C où elle se refroidit ; ensuite elle tombe sur le tronçon 1 D sur lequel est exposée à nouveau au rayon nement avant de tomber sur le tronçon 1 E ou elle se refroidit avant d'être stockée ou transportée jusqu'à un lieu éloigné de stockage ou d'utilisation L'ensemble que l'obvient de décrire est enfermé dans une enveloppe 10, analogue å un tunnel, rac cordée à une cheminée lateralé 11 contenant un aspirateur (non représenté). Des gaines 12, 13 relient direc- tement à la cheminée 11 l'espace exlstant entre les générateurs 9 et les tronçons 1 A et 1 D. La vapeur d'eau se dégage en plus grande abondance sous les générateurs 9 et il serait suffisant d'utiliser seulement les gaines 12, 13 et la cheminée 11 comme le suggère la figure 3. Des blocs de ventilation 14 sont placés audessus des générateurs 9 afin de permettre le contrôle de la température de fonctionnement de ces derniers, ainsi qu'il est connu en soi. Dans une installation réalisée comme décrit ci-dessus, les tronçons 1 A à 1 E avaient une largeur de 0,900 m, une longueur de 1,85 m environ donnant une longueur totale d'irradiation de 3,700 m et une longueur totale de refroidissement de 5,550 m, avec 12 générateurs 9 au total répartis également entre les tronçons 1 A et 1D ; la vitesse de circulation des tronçons était de 7,4 m/mn pour traiter de la sciure ayant une épaisseur de 15 mm et subissant au total une irradiation infrarouge d'une durée de 30 secondes en étant retournée quatre fois. Cette installation permet tait de traiteur 1,8 tonnes par heure de sciure humide à 38 % d'humidité n'ayant plus que 18 % d'humidité à la sortie du tronçon 1 E.Dans ces conditions la distance entre les générateurs 9 d'infrarouge et la surface des tronçons 1 A et 1 D était de 0,150 m. On remarquera que la sciure est constamment accessible en tous points de son parcours pendant son traitement. I1 est donc possible, et il est prévu dans le cadre de l'invention, d'y faire plonger des capteurs d'humidité, et éventuellement de température, de type connu dans le commerce De cette façon, on peut contrô ler avec précision le degré résiduel d'humidité de la se ure et régler le fonetionnellent, par exemple la vitesse, pvur obtenir et rnaintenir le degré voulu d'humidité de la sciure t-tSaitée en fonction de l'utili station envisagée. Dans l'installation décrite ci-dessus le temps total d'exposition de la sciure aux infrarouges est décomposée en deux durées égales de 15 secondes chacune (sur les tronçons 1 A et 1 D) et chacune des durées est suivie d'une durée aubins égale de non exposi tion permettant le refroidissement sur un tronçon 1 B, 1 E- Au débout de chacun de ceux-ci se fait le retournement de a sciure. Ce mode de mise en oeu-vre du procédé est préférable et particulièrement avantageux. REYEND ICAT IONS 10 Procédé de séchage de-la sciure et des déchets analogues de matière végétale, caractérisé en ce qu'on entraine en déplacement cette sciure pendant qu'on l'expose directement à un rayonnement infrarouge. 2 Procédé selon la revendication 1 caractév risé en ce qu'on maintient la sciure en couche à épaisseur sensiblement constante pendant son déplacement et son exposition au rayonnement infrarouge. 30 Procédé selon la revendication 1 caractér risé en ce que la vitesse de déplacement est choisie entre 6 m/mn et 9 m/mn, de préférence à 7,5 m/mn envis ron. 40 Procédé selon la revendication 2 caraeté- risé en ce que l'épaisseur de la couche de sciure est choisie entre 1 et 2 cm, de préférence à 1,5 cm environ. 50 Procédé selon la revendication 1 caracterisé en ce que le rayonnement infrarouge est de courte longueur d'onde, de préférence 120nm environ. 60 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'on retourne plusieurs fois la sciure pendant son traitement. 70 Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'on prévoit en alternance des zones d'irradiation aux infrarouges et des zones de refroidissement sans irradiation de la sciure traitée. 80 Installation pour le séchage de la sciure caractérisée en ce qu'elle comprend un transporteur (1) à bande sans fin, des générateurs (9) de rayonnement infrarouge disposés au-dessus de cette bande, des moyens de retournement de la sciure placés en des points espacés. 90 Installation selon la revendication 8 caractérisée en ce que le transporteur (1) comprend plusieurs tronçons (1 A à 1 E) disposés les uns au-dessus des autres, avec des sens de déplacement opposés, décalés pour recevoir successivement et retourner la sciure traitée tombant de l'un sur l'autre, certains de ces tronçons (1 A, 1 D) étant associés à des générateurs d'infrarouge (9) et disposés en alternance avec des tronçons (1 B, 1 C, 1 E) non associés à des générateurs d' infrarouge 100 Installation selon la revendication 8 caractérisée en ce que des capteurs d'humidité et éventuellement de température sont disposés pour plonger dans la sciure traitée et permettre de contrôler le degré d'humidité résiduelle de cette sciure. 110 Installation selon la revendication 9 caractérisée en ce que la premier tronçon (1 A) et le quatrième tronçon (1 D) sont associés à des générateurs (9) de rayonnement infrarouge, les autres troncons étant des tronçons de refroidissement sans générateurs. 120 Installation selon la revendication 7 ca- ractérisée en ce que le rayonnement a une longueur d'onde de 120 mm environ. 130 Installation selon la revendication 11 caractérisée en ce que chaque tronçon (1 A, 1 D) assoeié à un générateur d'infrarouge (9) est établi pour une durée d'exposition déterminée et il est suivi d'un tron çon ( 1 B, 1 E) non associé à un générateur d'infrarouge déterminé pour une durée de refroidissement au moins gale à ladite durée d'exposition,un moyen de retournement de la sciure étant prévu au début de chaque tronçon (1 B, 1 E) non assoeié a un générateur d'infrarouge.