Brevet FR2556460A1 — publié le 19850614

Perfectionnements apportés aux séchoirs à air chaud pour céréales en vue d'accroître le pouvoir évaporatoire de l'air. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux séchoirs à air chaud pour céréales en vue d' accroStre le pouvoir évaporatoire de l'air, ctest-à-dire la quantité d'eau extraite par kg d'air chaud utilisé d'une nSne masse de grain pour une il quantité d'énergie calorifique consommée. On sait que certains céréales telles que le maIs ont, lors de leur récolte, une teneur élevée en humidité, pouvant atteindre 35% en poids, et qu'en vue d'une bonne conservation, elles doivent Entre séchées préalablement à leur stockage. Dans ce but, on utilise habituellement des séchoirs verticaux, alimentés en céréales par le haut et dans lesquels le grain s'écoule en masse, par gravité, traversé par un flux d'air chaud qui s'élève dans le sèchoir, selon la technique des courants croisés. Comme décrit dans les certificats d'utilité n 2 475 350 et n 2 476 82D au non de la Demanderesse, la colonne de sèchage proprement dite peut entre constituée par une enceinte comprenant des parois parallèles présentant des orifices d'alimentation d'air chaud à partir de caissons latéraux, une gaine en forme de gouttière dont la concavité est toureee vers le bas étant associée à chaque orifice et s'étendant jusqu'à la paroi opposée sur laquelle elle est fixée.L'air chaud admis à une extrémité de ces gaines s'échappe donc latéralement sur toute la longueur de celles-ci, tandis que, simultanément, le grain qui s'écoule par gravité rencontre ces gaines, qui freinent Sa progression et lui Imposent des changements de direction, de nEnière à réaliser un véritable brassage, propice à un séchage homogène. Dans le certificat d'utilité n 2 476 820, la Demanderesse a décrit un sèchoir à colonne de séchage de ce type, qui comprend un caisson d'air chaud, relié à un générateur d'air chaud et disposé à la base d'une paroi de cette colonne, un caisson d'échappement d'air disposé à la partie supérieure de cette même paroi et connecté à un ventilateur, qui évacue l'air usé et assure la circulation de 1 'air de sèchage, et un caisson intermédiaire associé à rne paroi opposée parallèle de la colonne de séchage.L'air provenant du caisson d'air chaud traversée ainsi la base de la colonne de séchage jusqu'au caisson intermédiaire dans lequel il s'élève, pour traverser ensuite la partie supérieure de la colonne jusqu' au caisson d'échappement d'air.De l'air frais ou recyclé est admis à la partie inférieure de la colonne, tandis que de l'air chaud provenant du générateur alimente directement le caisson d'intermédiaire, de manière que la cellule de sèchage présente deux zones distinctes de séchage - l'une à haute température (de 140 à 1550C) à sa partie haute, pour sécheur le grain humide qui commence sa progression dans le sèchoir ; - l'autre à moyenne température (85 à 100 C) à la partie inférieure de la colonne, afin de complèter le sèchage du grain présèché à la partie haute. C'est à ce type de sèchoirs à deux zones de sèchage, dits sèchoirs "économiseurs", que s'intéresse la présente invention et elle vise plus particulièrement à accrottre l'efficacité de ces sèchoirs et, par oenséquent, à réduire l'énergie calorifique consommée par kilo d'eau extraite des céréales traitées. il est en effet connu que le pouvoir évaporatoire optimum de l'air de sèchage (masse d'eau extraite par heure par kg d'air et par m3 de grain traité), correspond, pour un type de sèchoir donné, à un débit spécifique déterminé de cet air par m3 de grain, par exemple de l'ordre de 2000 m3/h/m3 de grains pour le maSs. Or la partie à haute température de la colonne de sèchage reçoit non seulement l'air qui a déjà traversé la partie basse de cette colonne, mais également un complément d'air chaud provenant directement du générateur d'air chaud.Le débit d'alimentation en air de la partie chaude du sèchoir est donc nettement supérieur à celui de la partie à moyenne température, alors qu'habituellement, dans les sèchoirs connus, ces deux parties ont des volumes sensiblement égaux. il en résulte, par conséquent, que la partie à moyenne température a un débit spécifique inférieur à celui de la partie à haute température et que les sèchoirs d'un type connu ne fonctionnent pas avec toute l'efficacité et tout le rendement souhaitables, ce qui se traduit par une consommation excessive de combustible. Or il est bien connu que les frais de sèchage entrent pour une part appréciable dans le prix de revient de certaines céréales telles que le mals. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un sèchoir à céréales perfectionné, dans lequel aussi bien la partie basse que la partie haute de la colonne de sèchage fonctionnent dans des conditions optimales d'efficacité et de rendement. A cet effet, l'invention a pour objet un séchoir de céréales dans lequel le grain s ' écoule de haut en bas à courants croisés d'un flux d'air chaud, du type comprenant une zone basse à moyenne température et une zone haute à température élevée, cette dernière étant traversée par l'air provenant de la zone à moyenne température et par un complément d'air chaud, ledit sèchoir étant caractérisé en ce que les volumes respectifs de la zone à moyenne température et de la zone à haute température sont tels, compte tenu des débits d'air alimentant les deux zones, que le débit spécifique de l'air par mètre cube de grain traité soit le mee dans les deux zones. Dans la pratique, cela signifie que les zones à moyenne et à haute température auront ties volumes différents, et d'autant plus différents que le débit d'air chaud alimentant directement la zone à haute température sera plus important. Les dessins annexés illustrent une forme de mise en oeuvre de l'invention. Sur ces dessins La figure l est une vue schématique en élévation d'un sèchoir conforme à l'invention, suivant la ligne I-I de la figure 3 La figure 2 est une vue schématique en élévation de ce sèchoir, suivant la ligne II-II de la figure 3 La figure 3 est une coupe schématique horizontale de ce sèchoir, suivant la ligne III-III de la figure 2. Le séchoir représenté sur ces dessins comprend une colonne de sèchage 1, constituée de cellules modulaires 2 et munie latéralement, suivant deux parois parallèles, de caissons de circulation d'air, à savoir - à la base de l'une de ces parois, un caisson d'air chaud 3, alimenté en air chaud à partir d'un générateur à brûleur 4 et nuni à sa base d'une entrée d'air ambiant - suivant la majeure partie de la paroi opposée, un caisson intermédiaire 5 - à la partie supérieure de la colonne, du même côté que le caisson d'air chaud 3, un caisson d'évacuation d'air usé 6, connecté à une cheminée d'évacuation 7, qui est nunie à sa base d'un ventilateur électrique 8 pour assurer la circulation de l'air chaud dans le sèchoir. Ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, la paroi comnune aux divers caissons et à la colonne comporte, pour le passage de l'air, des orifices auxquels sont associées des gaines (non représentées) en forme de gouttière, dont la partie concave est tournée vers le bas, 'aui s'étendent jusqu'à la paroi opposée, mais sans conntLrquer avec le caisson opposé. Les gaines comruniquant avec un meme caisson sont disposées en quinconce par rapport aux gaines communiquant avec le caisson opposé, de façon à provoquer un excellent brassage des céréales sur le trajet desquelles elles sont disposées.Par ailleurs, le générateur d'air chaud 4 est relié directement par deux conduites 18 à la partie mediare du caisson intermédiaire 5. A la base de la colonne 1 est prévue une cellule 9 de refroidissement des céréales séchées, munie d'une entrée d'air ambiant 10. Cette cellule 9 est en communication, par l'intermédiaire de gaines non représentées, avec le caisson intermédiaire 5. Ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus, outre l'air chaud prove- nant du caisson 3 et l'air anbiant introduit par l'ouverture 1O qui ont traversé respectivement la partie basse de la colonne ou zone à moyenne température et la cellule de refroidissement 9, pour aboutir au caisson 5, la quantité d'air alimentant la partie supérieure de la colonne 1 (zone à température élevée) comprend donc également l'air chaud amené directement par les conduites il. LR débit d'air alimentant la parsie haute de la colonne est donc supérieur à celui alimentant la partie basse et, si les volumes internes de ces deux parties sont les mêmes, le débit spécifique d'air est donc plus important dans la partie haute que dans la partie basse. Pour remédier à cet inconvénient, la Demanderesse propose de disposer les arrivées d'air chaud il à une hauteur telle de la colorne 1 que les débits spécifiques dans la partie haute et dans la partie basse scient sensiblement les mêmes, c'est-à-dire de donner à la partie à haute température un volume interne supérieur à celui de la partie à moyenne température, ce qui a pour effet d'accroître le pouvoir évaporatoire du sèchoir. L'exemple comparatif suivant illustre cet avantage considèrble du sèchoir selon l'invention. EXEMPLE Deux séchoirs structuralement identiques, à l'exception des volumes des zones à basse et haute température ont été réalisés à l'aide de dix-huit cellules modulaires 2. Les caractéristiques de ces séchoirs, leurs conditions d'utilisation et les résultats obtenus apparaissent dans le Tableau suivant TABLEAU Sèchoir : Sèchoir selon : connu l'invention Refroidissement : 2 cellules : 2 cellules (Entrée : 10 C ;sortie :30 C): (14 370 kg/h) : (19 992 kg/h) Fin de sèchage : 7 cellules : 5,5 cellules (Entrée : 100 C;Sortie :600C): (46 460 kg/h) : (50 787 kg/h) Pouvoir évaporatoire : 811 kg/h : 887 kg/h en fin de sèchage Débit spécifique en fin : 6 759 kg/h/ : 9 437 kg/h/ de sèchage : cellule : cellule Air total circulant en zone basse ou 60 830 kg/h 70 779 kg/h moyenne température Apport gaz chauds . 19 822 kg/h : 23 316 kg/h (T : 4800C) Début de sèchage : 9 cellules : 10,5 cellules (Ehtrée : 1500C;Sortie :50 C): (80 652 kg/h) : (94 094 kg/h) Pouvoir évaporatoire : 2 733 kg/h 3 237 kg/h en debut de sèchage Débit spécifique en début : 8 961/kg/ . 8 961 kg/h/ de sèchage : cellule . cellule more total de cellules : 18 cellules : 18 cellules Eau extraite au total : 3 545 kg/h 4 124 kg/h L'eau extraite au total par le sèchoir conforme à l'invention est donc supérieure de 18 % à celle du sèchoir de la technique antérieure, à débit spécifique égal en début de sèchage, mais avec un débit spécifique sensiblement constant dans le cas du sèchoir selon l'invention. Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux sèchoirs du type de celui qui est illustrée par les dessins, mais s'applique avec les mêmes résultats avantageux à tous les séchoirs pour céréales comprenant deux zones de sèchage, l'une à haute température, à la partie supérieure du séchoir, et l'autre à moyenne température, à la partie inférieure du séchoir. REVENDICATION Sèchoir de céréales dans lequel le grain s'écoule de haut en bas à courant croisés d'un flux d'air chaud, du type comprenant une zone basse à moyenne température et une zone haute à température élevée, cette dernière étant traversée par l'air provenant de la zone à moyenne température et par un conplément d'air chaud, ledit sèchoir étant caractérisé en ce que les volumes respectifs de la zone à moyenne température et de la zone à haute température sont tels, compte tenu des débits d'air alimentant les deux zones, que le débit spécifique de l'air soit le mème dans les deux zones.