Brevet FR2588726A1 — publié le 19870424

Cette invention concerne la transformation d'un produit ou mélange fourrager de départ, qui peut être broyé et/ou prétraité ou non à des degrés divers et qui sera appelé ci-après "produit" ou "produit de départ", en éléments agglomérés et plus particulièrement en granulés, désignés encore par bouchons. Plus spécialement, l'invention concerne un procédé et une combinaison nouvelle de dispositifs pour préchauffer le produit avant qu'il ne soit amené à la presse à agglomérer. Il y a plusieurs avantages à alimenter le bétail avec des éléments agglomérés en comparaison avec une alimentation du même produit sous une forme naturelle. Dans certains fourrages, le processus de conditionnement à la vapeur, précédant l'agglomé- ration, provoque des changements chimiques dans le fourrage, changements qui permettent aux animaux de digérer et de transformer le fourrage plus rapidement en poids. Les animaux alimentés avec du fourrage aggloméré ou déshydraté sont obligés d'avaler tous les constituants du fourrage alors que, dans un fourrage frais, ils risquent de prendre seulement les constituants qui leur plaisent et d'en laisser d'autres à côté. Normalement, l'agglomé- ration augmente la densité volumique du produit entre 40 et 100 %, réduisant d'autant la place nécessaire pour le stockage. De nombreuses formes de produit, en particulier les fourrages ligneux additionnés de mélasse ou les fourrages additionnés de grandes quantités de matière grasse et les fourrages contenant de l'urée, seront suspendues dans des trémies de stockage. La distribution d'un tel produit à l'extérieur ou son chargement dans des silos peut provoquer une perte considérable en produit emporté par le vent. De plus, la "Federal Drug Administration " a recommandé l'agglomération pour empêcher la salmonellose, du fait que ce traitement tue la salmonella éventuellement présente dans l'ali- mentation pour le bétail. La destruction des bactéries est due au processus de conditionnement combiné à la chaleur de frottement et aux pressions du processus d'agglomération, lesquelles font monter la température du produit de départ et des éléments agglomérés. Les conditions climatiques agissent sur La:ualité des éléments agglomérés et sur le débit d'une presse à agglomérer. Sous un climat froid, la température du produit est inférieure à la normale, avec le résultat que la presse à agglomérer aura un plus faible débit. Les trémies d'alimentation installées à l'extérieur ont pour effet que le produit à charger est froid, de sorte que de grandes quantités de vapeur sont nécessaires pour conditionner le produit avant de l'amener à la partie d'agglomé- ration de la presse. Cependant, la quantité de vapeur est obli- gatoirement à limiter pour éviter le fonctionnement inefficace de la filière pour la formation des granulés. De la chaleur sèche pourrait être utilisée pour conditionner le produit, à la place de la vapeur, mais les coûts seraient alors prohibitifs. Un procédé actuellement proposé pour préchauffer le produit consiste à dévier le produit à introduire dans l'ali- mentateur de la presse à agglomérer et à le mélanger avec les granulés chauds sortant de la presse. Après un certain temps de séjour, le mélange est tamisé, les granulés sont envoyés à un refroidisseur et le produit préchauffé est envoyé à l'alimentateur. Cette façon de procéder a l'inconvénient que le tamisage augmente la proportion de fines et que les granulés ont un aspect poussiéreux. L'invention apporte un procédé nouveau pour fabriquer des éléments agglomérés et en particulier des granulés d'un produit de départ fourragerainsi qu'une combinaison nouvelle de dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans ce procédé et ce matériel nouveau, il n'y a pas de mélange direct des granulés venant de la presse à agglomérer et du produit de départ. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de prévoir une opération de tamisage, ce qui élimine toute production accrue de fines. Succinctement, l'appa-eil selon l'invention comprend une presse à rgglomérer et un re& oidisseur à air possédant un dispositif d'entrée d'air environnant, une entrée de granulés chauds et une sortie de granulés refroidis. Un conduit d'air chaud est prévu pour créer des trajets d'écoulement d'air à partir de l'entrée d'air environnant du refroidisseur, à travers celui-ci et à travers le conduit d'air. Des moyens sont prévus pour amener les granulés chauds de La presse à agglomérer à l'entrée de granulés chauds du refroidisseur à air. Des moyens sont prévus également pour transporter les granulés chauds à partir de l'entrée de granulés chauds et à travers Les trajets d'écoulement d'air puis à L'extérieur par la sortie de granulés refroidis, créant ainsi de L'air chaud sur Les trajets d'écoulement d'air par le refroidissement des granulés chauds. Une entrée de produit est prévue et également des moyens pour transporter le produit jusqu'à la presse à agglomérer, une partie au moins de ces moyens de transport passant par l'air chaud sur les trajets d'écoulement d'air en vue du préchauffage du produit. Dans le procédé selon l'invention, on préchauffe un produit avant de le transformer en éléments agglomérés chauds. Ensuite, on produit le refroidissement de ces éléments par de l'air environnant et on utilise l'air ainsi réchauffé pour préchauffer le produit. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de mise en oeuvre de l'invention; et - la figure 2 est une représentation schématique d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Sur les figures, des parties semblables sont désignées par des références identiques. Lorsqu'on se reporte maintenant aux dessins et plus particulièrement à la figure 1, la presse à agglomérer, désignée dans son ensemble par la référence 11, comporte un alimentateur 12, un conditionneur 14, un couloir de chargement 16 et une chambre d'agglomération 18. Le produit préchauffé est amené à l'alimentateur 12 par une goulotte inclinée 20. Un dispositif de transport, tel qu'un convoyeur à vis (non représenté), transporte le produit à travers l'alimentateur, à la sortie duquel il tombe par un conduit 22 dans le conditionneur 14. La chaleur est un facteur important dans la maîtrise de la qualité du granulé. La vapeur utilisée pour chauffer le produit dans le conditionneur 14 peut être introduite dans celui-ci à travers L'entrée de vapeur 24. Si désiré, de la mélasse peut également être ajoutée dans le conditionneur 14, auquel cas une entrée de mélasse sera prévue également. La mélasse est ajoutée au produit pour rendre les granulés obtenus doux, de sorte que Le bétail sera davantage enclin à manger le fourrage en granulés. La quantité d'humidité ajoutée au produit par la vapeur introduite dans le conditionneur 14 doit être réglée avec attention car l'addition de trop grandes quantités d'humidité rendra le produit "mousseux" sur Les faces de la filière ou des filières contenues dans la chambre d'aggLomération 14, c'est-à-dire trop humide pour être poussé à travers Les orifices de la filière.Les rouleaux contenus dans la chambre commenceront à "patiner" et la filière sera "noyée" ou s'arrêtera à débiter. Le produit conditionné est amené par un conduit 26 au couloir de chargement 16. Celui-ci peut être du type permettant le réglage du débit de produit chargé dans la chambre d'alimen- tation 18 et, si désiré, l'arrêt complet de l'introduction de produit dans cette chambre. Dans la chambre d'agglomération 18, les filières transforment le produit introduit en granulés. La vapeur injectée dans le conditionneur 14 apporte de la chaleur au produit et la plus grande partie de cette chaleur est conservée pendant l'intro- duction du produit dans la chambre d'agglomération 18 et sa transformation en granulés. Ceux-ci reçoivent de la chaleur supplémentaire due au fonctionnement de la filière dans la chambre 18. - Les granulés chauds sont amenés de la chambre 18, à travers le conduit 28 de granulés chauds, à l'entrée 30 de granulés chauds du refroidisseur air 32. Ce refroidisseur est utilisé pour enlever de l'humidité et de-La chaleur des granulés, ce qui est nécessaire pour empêcher que les granulés collent ensemble et pour durcir les granulés en vue de leur transport et de leur manipulation avec le minimum de ruptures et une pro- duction minimale de fines. L'obtention d'un bon refroidissement demande un temps de séjour convenable de l'air et des granulés dans le refroidis- seur 32. A cet effet, les granuLés chauds introduits par l'entrée 30 dans le refroidisseur 32 tombent sur un dispositif de transport, tel qu'un convoyeur à bande 34, et sont transportés à travers tout le refroidisseur 32. A l'autre bout de celui-ci, c'est-à- dire à l'opposé de l'entrée 30 de granulés chauds, les granulés, à présent refroidis, tombent de l'extrémité du convoyeur à bande 34 et sortent par gravité du refroidisseur à air 32 par la sortie 36 de granulés refroidis. Les granulés chauds sur le convoyeur 34 sont refroidis et l'humidité en est retirée par une circulation d'air environnant. Cet air est introduit dans le refroidisseur 32 par plusieurs entrées 38. Lorsque l'air environnant, ayant pénétré dans le refroidisseur 32 par les entrées 38, s'écoule le long des granulés chauds, en les refroidissant et en les séchant, il est bien entendu chauffé par la chaleur enlevée des granulés. Conformément à l'invention, cet air chaud est utilisé pour préchauffer le produit amené par gravité à travers la goulotte 20 à l'alimen- tateur 12. Pour le préchauffage, le produit est introduit dans le refroidisseur à air 32 par une entrée 40. A partir de cette entrée, le produit tombe sur un convoyeur à bande 42 qui l'amène à un second convoyeur (non représenté) disposé perpendiculairement au convoyeur 42, depuis lequel le produit quitte le refroidisseur par une sortie 44. Le produit préchauffé sortant en 44 du refroi- disseur est amené par gravité, à travers un conduit 46 de produit préchauffé, à un tube vertical 48 qui contient un élévateur à godets. Cet élévateur monte le produit préchauffé à travers le tube 48 puis le déverse dans la goulotte 20. Dans le mode de mise en oeuvre représenté sur la figure 1, le trajet de circulation d'air va des entrées 38 d'air environnant, à travers le refroidisseur 32, le convoyeur à bande 34, o l'air refroidit et enlève de l'humidité des granulés chauds et absorbe de la chaleur, à travers le convoyeur 42, o l'air préchauffe le produit, jusqu'à travers le conduit d'air chaud 50 à l'extérieur. Le convoyeur 42 fait passer le produit à travers l'air chaud sur ce trajet de circulation d'air en vue du pré- chauffage du produit. Pendant le fonctionnement, le produit préchauffé est transformé en granulés dans la chambre d'agglomération 18, après qu'il a été conditionné par l'addition de vapeur dans le conditionneur 14. Les granulés chauds sortant de la chambre 18 sont amenés au refroidisseur 32, o ils sont refroidis par l'air environnant pénétrant dans le refroidisseur par les entrées d'air 38. L'air chauffé par les granulés chauds est utilisé pour préchauffer le produit transporté à travers le refroidisseur 32 sur le convoyeur à bande 42. Le produit préchauffé est amené à l'alimentateur 12 de la presse à agglomérer 10, depuis la sortie de produit préchauffé 44, à travers le conduit 46, par l'élévateur à godets 48 et à travers la goulotte 20. Il n'y a pas de contact direct entre les granulés chauds et le produit. Par conséquent, aucun tamisage n'est nécessaire, contrairement à ce qui sera le cas si le préchauffage était effectué par un mélange direct des granulés chauds avec le produit de départ. Le tamisage étant éliminé, la quantité de fines résultant du traitement est réduite au minimum. Dans le mode de mise en oeuvre représenté sur la figure 2, le préchauffage du produit de départ dans le refroi- disseur à air est remplacé par un préchauffage dans un préchauffeur 60 séparé. L'appareil comprend de nouveau un refroidisseur à air 62, présentant des entrées 64 d'air environnant. Les-granulés chauds sortant de la chambre d'agglomération 18 sont amenés par gravité à travers le couloir 28 à une entrée 66 de granulés chauds, o ceux-ci tombent sur un convoyeur à bande 68. Ce convoyeur transporte les granulés de droite a gauche, dans la représentation de la figure 2, et les déverse sur le c6té gauche d'un convoyeur à bande 70. Ce dernier transporte les granulés de gauche à droite, sur la figure 2, et les fait sortir du refroidisseur 62 par la sortie 72 comme granulés refroidis. L'air environnant pénétrant par Les entrées 64 crée un trajet de circulation d'air qui passe à travers les convoyeurs 70 et 68 et menant à travers Le conduit d'air chaud 74 à L'entrée 76 d'air chaud du préchauffeur de produit 60. Une sortie d'air 78 permet L'évacuation de l'air qui a traversé Le préchauffeur 60. Par conséquent, les trajets de circulation d'air environnant comprennent les entrées 64 d'air environnant, le refroidisseur 62, le conduit d'air chaud 74, l'entrée 76 du préchauffeur 60, le préchauffeur 60 et La sortie d'air 78. L'air environnant refroidit les granulés chauds transportés sur les convoyeurs à bande 68 et 70 et, bien entendu, cet air est chauffé par les granulés. L'air chaud, amené par le conduit 74 au préchauffeur 60, est utilisé pour préchauffer le produit amené à ce préchauffeur. Le produit à préchauffer arrive d'une trémie à produit 80 à travers un conduit 82 et tombe dans un convoyeur 61 - à plateaux alvéolés dans le préchauffeur 60. Le produit est transporté de droite à gauche sur ce convoyeur, dans la repré- sentation de la figure 2, et déversé par lui sur le côté gauche d'un convoyeur à vis 84. Le produit est préchauffé par l'air chaud traversant le préchauffeur. Le convoyeur à vis 84 du préchauffeur 60 transporte le produit préchauffé jusqu'à un conduit 86 puis dans l'alimentateur 12. Si les conditions climatiques sont telles qu'il n'est pas nécessaire de préchauffer le produit, ou si les constituants du produit ne demandent pas un préchauffage, le produit peut être amené directement à l'alimentateur 12, donc sans passer par le préchauffeur 60. A cet effet, la trémie à produit 80 est munie d'un fond incliné 88 avec une ouverture qui peut être fermée ou dégagée par une trappe 90 montée pivotante autour d'un axe 92. Lorsqu'on désire ne pas faire passer le produit par le préchauffeur 60, on relève la trappe 90, par rotation autour de l'axe 92, de manière à fermer le conduit 82 menant au préchauffeur 60 et à dégager l'ouverture dans le fond 88 pour que le produit puisse être amené directement à l'alimentateur 12. Pendant le fonctionnement de L'appareit de la figure 2, le produit de la trémie 80 est envoyé à travers Le conduit 82 au préchauffeur 60 lorsque la trappe 90 de la trémie occupe la position illustrée sur la figure 2. Le produit est préchauffé dans le préchauffeur 60 par l'air chaud traversant celui-ci. Le produit préchauffé est amené par le convoyeur 84 et à travers le conduit 86 jusque dans l'alimentateur 12. Ce dernier transporte le produit préchauffé jusque dans le condi- tionneur 14. De la vapeur est ajoutée au produit, à travers l'entrée de vapeur 24, pour augmenter davantage La température du produit et apporter l'humidité nécessaire. Le produit condi- tionné est envoyé à travers le conduit 26 et le couloir 16 dans la chambre 18, o il est transformé en granulés et chauffé plus encore. Les granulés chauds parviennent à travers le conduit 28 dans le refroidisseur à air 62. Là, les granulés sont refroidis par l'air environnant pénétrant par les entrées 64. Les granulés refroidis quittent le refroidisseur 62 par la-sortie 72. L'air environnant réchauffé sortant du refroidisseur 62 est envoyé à travers le conduit 74 à l'entrée 76 du préchauffeur 60. Là, l'air chaud est utilisé pour préchauffer le produit. L'air quitte l'appareil par la sortie 78. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des éLéments agglomérés et en particulier des granulés d'un produit de départ fourrager, carac- térisé en ce qu'il comprend la transformation du produit préchauffé en granulés (18) ou autres éléments agglomérés chauds, le refroi- dissement des granulés chauds par de l'air environnant (32; 62), ce qui réchauffe cet air, et l'utilisation de l'air chaud pour préchauffer le produit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant le refroidissement des granulés, les granulés sont déplacés dans une direction (34) et le produit est déplacé dans la direction opposée (42). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les granulés chauds sont refroidis par de l'air environnant dans un refroidisseur à air (62) et l'air environnant réchauffé est amené à une enceinte de préchauffage (60) pour y préchauffer le produit. 4. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant une presse à agglomérer (10) avec une entrée de produit et un refroidisseur à air (32; 62), caractérisé en ce que le refroidisseur possède au moins une entrée (38; 64) d'air environnant, une entrée (30; 66) de granulés chauds et une sortie (36; 72) de granulés refroidis, un conduit d'air chaud (50; 74) pour créer des trajets de circulation d'air à partir de l'entrée d'air environ- nant (38; 64), à travers le refroidisseur (32; 62) et à travers le conduit d'air chaud (50; 74), un dispositif (28) pour amener les granulés chauds depuis la presse à agglomérer (10) à l'entrée (30; 66) de granulés chauds du refroidisseur (32; 62), un dispositif (34; 68, 70) pour transporter les granulés depuis cette entrée, à travers les trajets de circulation d'air et à travers la sortie (36; 72) de granulés refroidis, de manière à produire ainsi de l'air chaud sur les trajets de circulation d'air par le refroidissement des granulés chauds, ainsi qu'un dispositif de transport de produit (40, 42, 46, 48, 20; 82, 61, 84) pour transporter le produit à La presse à agglomérer (10) et comportant au moins une partie (42; 61) traversant l'air chaud sur les trajets de circulation d'air en vue du préchauffage du produit. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'entrée de produit (40) est raccordée au refroidisseur à air (32) et le dispositif de transport de produit pour transporter le produit à la presse à agglomérer (10) comprend un convoyeur (42) situé dans le refroidisseur à air et conçu pour recevoir le produit et pour le transporter à travers l'air chaud sur les trajets de circulation d'air, ainsi qu'un dispositif (46, 48, 20) pour transporter le produit chaud depuis le refroidisseur à air jusqu'à la presse à agglomérer. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit d'air chaud (74) relie le refroidisseur à air (62) à une enceinte de préchauffage de produit (60), présentant une sortie d'air (78), de sorte que l'air chaud traverse l'enceinte de préchauffage (60), laquelle est également raccordée à la presse à agglomérer (12, 14, 16, 18), l'entrée de produit (82) est raccordée à l'enceinte de préchauffage de produit (60) et le dispositif de transport de produit pour transporter le produit jusqu'à la presse à agglomérer comprend un convoyeur (61) situé dans l'enceinte de préchauffage (60) et conçu pour recevoir le produit et pour le transporter à travers l'air chaud dans l'enceinte de préchauffage. 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le convoyeur de produit (42) est situé au-dessus du dispositif de transport de granulés (34) et que le convoyeur de produit (42) et le dispositif de transport de granules (34) se déplacent dans des directions opposées à l'intérieur du refroidisseur à air (32).