Brevet FR2579736A1 — publié le 19861003

Le procédé et l'appareil objet de la présente invention concernent le séchage des semoules de blé dur en vrac et en flux continu. Dans l'industrie semoulière il est de plus en plus souvent nécessaire de sécher les semoules avant leur commercialisation. L'abaissement du taux d'humidité permet une meilleure conservation. Le séchage est indispensable pour les semoules destinées à ltexportation vers des pays au climat chaud et humide. I1 existe des procédés et des appareils destinés au séchage des produits pulvérulents et granulaires. Les sécheurs à blé ou à mais ne conviennent absolument pas pour les semoules. Les étuves à farines panifiables sembleraient convenir assez bien. Cependant, de par leur conception elles présentent l'inconvénient d'abîmer les semoules en produisant des fins. En outre, leur rendement est moins bon en semoules qu'en farine. Les quelques rares installations existantes de séchage de semoules utilisent en fait des étuves à farine qui ne donnent pas entière satisfaction aux utilisateurs. Il existe actuellement cinq types d'étuves à farine pouvant être éventuellement utilisés pour sécher les semoules. Deux sont des appareils utilisant un transport pneumatique vertical à air chaud. Un autre type utilisant également le transport pneumatique à air chaud prévoit en outre une injection tangentielle du produit et de l'air chaud au bas de la colonne verticale, ce qui communique au mélange air-produit, un mouvement circulaire ascendant. Cela permet d'accroître un peu le temps de séjour du produit dans 11 étuve. De plus de l'air chaud à grande vitesse est soufflé dans une colonne interne au centre de la colonne de séchage, en des points bien précis de ce conduit intérieur. Des volets réglables permettent d'arriver tangentiellement dans le courant air-produit. Un quatrième type consiste en un séchage sur lit fluidisé avec échangeurs immergés. Aucun appareil de ce type n'a encore été utilisé pour la farine ou pour la semoule. On peut remarquer que la semoule est moins facile à fluidiser que la farine. Le coût d'investissement d'une étuve de ce type est une fois et demie à deux fois plus important que celui d'un autre type ; à débit et performances comparables. Le cinquième type n'est utilisé que par une seule minoterie, la plus importante de France il est vrai. Ce matériel n'est plus construit depuis 1980. Son bilan thermique est très mauvais. Le procédé consiste à sécher la farine dans une vis transporteuse à double paroi. La farine est séchée par la paroi chauffée à la vapeur, et par de l'air chaud arrivant dans la vis. L'air chaud saturé est aspiré et dépoussiéré. La farine séchée est refroidie par un batteur rotatif. Tous ces procédés ont l'inconvénient, quand ils sont appliqués à la semoule, de produire des fins, alors que la semoule est un produit rigoureusement calibré. De plus, dans les trois systèmes utilisant le transport pneumatique le temps de séjour en étuve est bref, de l'ordre de 3 ou 4 secondes. Pour des particules de farines ayant un diamètre moyen de 100 microns ce temps est suffisant pour obtenir un étuvage homogène raisonnable de 4 points. Mais ce temps est insuffisant pour sécher les semoules. Le procédé et l'appareil selon l'invention permettent de remédier à ces inconvénients. I1 s'agit d'une étuve à suspension pneumatique assurant un mouvement tourbillonnaire avec chauffage par double paroi (eau chaude ou vapeur basse pression). Les semoules arrivent dans une enceinte intérieure et sont mises en suspension dans air préalablement chauffé par un aérotherme. L'échange thermique se fait donc à la fois par conduction et par convection. Le mélange air chaud-semoules séjourne environ cinq minutes dans le corps de l'étuve car la forme ellipsoide de celle-ci assure un mouvement hélicoidal fortement tourbillonnaire. A la sortie du corps de l'étuve, le mélange semoules-air saturé arrive dans un cyclone à grand rendement. Les semoules sèches se déposent à la partie inférieure et sont évacuées par l'intermédiaire d'une écluse rotative à axe horizontal. L'air saturé d'humidité et encore chaud est aspiré par unventila- teur. A la sortie de ce dernier il peut être repris sur un second cyclone de sureté ou par un filtre à manches. I1 est possible de prévoir un système de récupération des calories de cet air par un échangeur à plaques en amont de l'aérotherme. Dans le corps de l'étuve les semoules étant en simple suspension pneumatique en basse pression ne subissent pas de phénomène d'érosion, tant par frottement sur la paroi que par frottement réciproque. Le ventilateur étant placé en aspiration les semoules ne passent pas dans la turbine et ne risquent pas d'être endommagées par ses pales. L'écluse d'air travaillant en basse pression peut être de construction de série, et n'a pas besoin d'une étanchéité poussée. Elle risque moins d'endommager les semoules que les écluses utilisées en transport pneumatique. La disposition de l'entrée de l'air chaud dans le fond de l'écluse permet une vidange intégrale de celle-ci en fin de cycle. Un prototype expérimental de cet appareil a permis d'arriver aux résultats suivants Produit à sécher : semoules type SSSE Débit sur semoules humides : 4,2 to./h. Humidité des semoules à l'entrée : 15, 4 % Humidité des semoules à la sortie : 14, 2 % Température de l'air ambiant : 200 C. Température semoules à l'entrée : idem Température semoules à la sortie : 400 C. Puissance installée du moteur de la turbine : 20 KW Intensité appelée : 22 Ampères pour 36 d'intensité nominale. Hauteur de l'entrée à la sortie des semoules : 2100 mm Plus grande hauteur : écluse + cyclone + turbine + moteur : 3630 mm. Emprise au sol, aérotherme compris : 6 m2 environ. Endommagement des semoules : tout à fait négligeable. Envolée de fins en sortie de cyclone : tout à fait négligeable. Principe de fonctionnement : selon planche 1/1. Les semoules sont amenées par le tube 1 dans le corps de l'étuve 2. L'eau à température régulée (ou la vapeur) entre par le tube 3 dans l'aérotherme 4 qui admet l'air ambiant (ou pré-chauffé) en 5. L'air chaud entre dans le corps de l'étuve par l'ouverture 6. Le fluide à température régulée entre en 7 dans l'enveloppe extérieure du corps de l'étuve, et en ressort en 8 après échange thermique, et est évacué en 9. Le mélange semoules-air saturé-sort du corps de l'étuve en 10. La séparation a lieu dans le cyclone 11 et la semoule est évacuée en 13 par 1 'é- cluse 12. L'air saturé est aspiré par le ventilateur centrifuge 14 commandé par le moteur 15. Il est évacué en 16. L'ensemble de l'appareil est de construction métallique en tôle d'acier- soudée, revêtue pour toutes les parties en contact avec les semoules, de peinture laquée type alimentaire. I1 est cependant préférable que la paroi chauffante soit en acier inox qualité dite "poli-miroir". Des clapets de sécurité anti-explosion peuvent être prévus. Un système de régulation de la température ou du débit du fluide de séchage, est possible avec prise en compte du taux d'humidité du produit à la sortie et ajustement de la température en fonction de la valeur de consigne. L'ensemble de l'appareil, corps de l'étuve, cyclone et aérotherme, occupe un espace extrêmement réduit, tant en superficie au sol qu'en hauteur, ceci relativement aux types de séchage des farines existants. Le procédé et l'appareil ont été conçus pour étuver particulièrement les semoules de blé dur. Ils pourraient être utilisés également pour sécher en continu tout produit granuleux fragile. REVENDICATIONS 1) Procédé et appareil destinés au séchage des semoules, caractérisés par le fait que les semoules se trouvent en suspension pneumatique en basse pression dans de l'air chaud, dans un corps d'étuve à double paroi chauffée par l'intermédiaire d'un fluide à température régulée. 2) Procédé et appareil selon revendication 1 caractérisés par le fait que la forme ellipsoide du corps de l'étuve et l'entrée d'air tangentielle par la partie inférieure, assure un mouvement fortement tourbillonnaire. 3) Procédé et appareil selon revendications 1 et 2 caractérisés par le fait que le ventilateur assurant la suspension pneumatique est disposé après le cyclone séparateur d'air saturé.