Brevet FR2644234A1 — publié le 19900914

APPAREIL DE SECHAGE EN CONTINU La présente invention concerne l'industrie agro-alimentaire et intéresse plus particulièrement les techniques de déshydratation des fruits et légumes. On connatt principalement deux types de dispositifs employés pour le séchage des fruits et légumes et notamment de la prune. Le premier, et le plus anclen, est constitué par une étuve dans laquelle on introduit des chariots sur lesquels sont disposés des plateaux ou des claies garnis de produits à sécher. Les chariots et leur chargement sont extraits de l'étuve aprbs un temps déterminé correspondant au séchage d'un premier lot de produits et on introduit un second lot pour une nouvelie opération de séchai ge et ainsi de suite. Ce type de dispositif qui ne nécessite que peu de manipulations des produits convient parfaitement pour les produits fragiles. Il présente par contre un certain nombre d'inconvénients majeurs en raison de son absence d'automaticité. En effet, il ne permet pas de sécher en continu ùn volume important de produits et oblige à des interruptions répétées du fonctionnement de liétuve pour permettre l'extraction des produits séchés et l'alimenta tison en nouveaux produits, ce qui nuit de manière évidente à la rentabilité des opératlons de séchage. Pour résoudre notamment ce problème, est apparu depuis une trentaine d'années un second type d'installations de séchage constftué schématiquement d'une enceinte alimentée en air chaud dans laquelle sont disposés en étages des transporteurs sans fin formant ainsi un circuit pour les produits à sécheur. Bien que les dispositifs de cette seconde génération donnent entière satisfaction notamment en ce qui concerne les économies de temps, d'énergie et de main-d'oeùvre qu'ils permettent de réaliser, ils ne sont pas exempts de certains défauts. En effet, la circulation des produits à sécher à l'intérieur de l'enceinte s'effectue par des chutes répétées d'un transporteur sur l'autre, ce qui peut provoquer des blessures aux produits. De plus, la structure de ces Installations rend difficile leur nettoyage, ce qui avec le temps augmente les risques de contamination bactériologique des produits. L'appareil de séchage objet de la présente invention, présente à la fois les avantages des séchoirs à plateaux, dans lesquels les produits ne sont pas déplacés, et des séchoirs automatiques à transporteurs sans fin, qui permettent un séchage en continu, tout en échappant aux inconvénients de ces deux types d'installations. Plus précisément, I'invention a pour -objet un appareil de séchage dans lequel les produits à sécher sont disposés sur des plateaux, cet appareil étant remarquable en ce qu'il comporte des moyens pour mouvoir un chapelet de plateaux selon un circuit constitué d'au moins quatre zones montées en série t une première zone comprenant des moyens de chargement des plateaux en produits à sécher ; * une deuxième zone comprenant des moyens de séchage des produits * une troisième zone comprenant des moyens -de déchargement des plateaux ; et * une quatrième zone comprenant des moyens de nettoyage des plateaux, ladite quatrième zone aboutissant à ladite première- zone. Cet appareil permet ainsi, notamment par la circulation d'une suite ininterrompue de plateaux, d'assurer un séchage en continu des produits en limitant la manipulation de ces derniers aux phases de chargement et- de déchargement des plateaux. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, lesdites première, troisième et quatrième zones forment une boucle fermée située dans un premier plan sensiblement horizontal, la susdite deuxième zone étant située dans un second plan sensiblement perpendiculaire audit premier plan. Les caractéristiques de cette forme de réalisation, de même que les autres caractéristiques de l'invention et ses nombreux avantages, apparat- tront de manière plus claire à la lecture de l'exempte suivant donné à titre simplement illustratif et sans caractère limitatif par référence. aux dessins annexés sur lesquels * la Figure 1 est un schéma illustrant le fonctionnement de l'appareil donné à titre d'exemple et conçu selon les enseignements de l'invention; * la Figure 2 est une vue schématique de la deuxième zone, autrement dit de la zone de séchage, de l'appareil de la Figure i ; et * la Figure 3 est une vue partielle en perspective de l'appareil de la Figure 1. Les dessins illustrant de manières diverses un mode réalisation d'un même appareil, les références employées désignent sur chacun de ces dessins les mêmes éléments. On pourra donc pour les besoins de la lecture se reporter à l'une ou l'autre des figures. En examinant plus particulièrement la Figure 1, on peut voir un chape let de plateaux 1 qui partent d'une zone de chargement 10 et reviennent vers cette zone en passant sucessivement dans une zone de séchage 20, une zone de déchargement 30 et une zone de nettoyage 40. Comme on peut le constater, les zones 10, 30 et 40, forment une boucle fermée sensiblement horizontale, les zones 10 et' 30 étant situées sur le brin supérieur et à chaque extrémité de ladite boucle et la zone 40 étant située au niveau du brin inférieur, après la zone 30, sur le chemin de retour des plateaux vers la zone 10. Cette boucle est matérialisée par une paire de chatnes sans fin 2, illustrées plus en détail à la Figure 3, qui sont engrenées sur des roues dentées 3 et 4, I'une desdites roues étant actionnée de manière connue par un moteur à vitesse variable non représenté. Afin de limiter l'encombrement au sol de l'appareil, la zone 20 comprenant les moyens de séchage des produits, est disposée dans un plan vertical et nécessairement entre les zones de chargement 10 et de déchargement 30 des plateaux. Cette zone 20 est constituée par une enceinte calorifugée 21 alimentée en air de séchage comme il sera explicité ci-après. Cette enceinte sert de logement à un dispositif 22 permettant d'élever et de descendre les plateaux 1, à partir et jusqutau niveau du brin supérieur de la paire de channes sans fin 2 à la manière d'une noria. Cette noria 22 est formée, ainsi qu'on peut le voir notamment à la Figure 3, par quatre paires de channes sans fin, deux paires de chatnes 23, 25 étant utilisées pour élever les plateaux, les deux autres paires 24,- 26 étant destinées à la descente de ces derniers. Ces chaînes sont engrenées sur des roues dentées supérieures et inférieures, les premières étant motrices, les secondes réceptrices. Afin de permettre aux plateaux de circuler d'une zone à l'autre et notamment de passer de la zone de circulation horizontale 10 à la zone de circulation verticale 20 ou de cette dernière à la zone de circulation horizontale 30, les channes comportent des moyens d'attache ou de support desdits plateaux Ainsi, la paire de chatnes 2 comporte des moyens d'attache qui, dans l'exempte donné, sont constitués par des pinces à ressorts 5 dont les mdchoi- res 6 viennent enserrer les bords latéraux des plateaux 1 pendant leur circulation dans les zones 10, 30 et 40. Une fois arrivés au niveau de la zone 20, entre les paires de channes 23 et 25, les plateaux sont libérés par les macholres 6 et soulevés par lesdites chatnes dont les maillons sont munis à cet effet de moyens de support constitués par des équerres 27. Lorsque les plateaux parviennent au sommet de la noria 22, ils sont transférés entre les paires de chaînes 24, 26 destinées à assurer leur descente. Cette translation est effectuée par une paire de chaînes sans fin horizontales 28 dont les maillons sont munis de moyens de butée constitués par des taquets 29 qui prennent appui sur les bords longitudinaux des plateaux et permettent de dégager ces derniers des équerres des chaînes d'ascension 23, 25 pour les positionner sur les équerres 27 des chaînes de descente 24, 26. Parvenus au niveau du brin supérieur des chaînes 2, au terme de leur descente, les plateaux s'engagent à nouveau entre les mâchoires 6 des pinces à ressorts 5 et poursuivent leur trajet vers la zone 30 où ils sont vidés de leur chargement en produits séchés par un mouvement de bascule autour de la roue dentée 4. Les produits secs sont réceptionnés dans une trémie 31 et évacués par un transporteur. sans fin 32 vers un tapis à bande sans fin 33 où leur température est abaissée en circulant notamment dans un courant d'air froid généré par un ventilateur 34. Avant de quitter la zone 30 et de franchir les limites de l'ouverture de la trémie de réception 31, les plateaux, étroitement attachés aux chaînes 2 en position renversée, passent sur une brosse rotative 35 qui a pour but de détacher les produits adhérant éventuellement aux dits plateaux. Ces derniers sont ensuite conduits vers la zone 40 comportant une pluralité de moyens de nettoyage et passent ainsi notamment entre des rampes d'arrosage 41 et une paire de brosses rotatives 42 pour subir un lavage complet de l'ensemble de leurs faces. Les eaux de lavage seront récupérées dans un bac 43 et pourront être recyclées après filtration au moyen d'une pompe 44. De préférence, les moyens de nettoyage comprendront un dispositif désinfecteur, la désinfection pouvant être opérée en ajoutant à l'eau propulsée par les rampes 41 un produit adéquat. Toutefois, comme cela a été prévu dans l'appareil décrit à titre d'exemple, et comme illustré à la Figure 1, les plateaux, entraînés par les chaînes 2 et après avoir été aspergés d'eau et brossés, seront immergés dans un bac 45 contenant un produit stérilisant. Après avoir circulés dans la zone de nettoyage 40, les plateaux remontent vers la zone 10 et basculent autour de la roue dentée 3 pour recevoir à nouveau un chargement de produits à sécher. Ceux-ci seront délivrés par des moyens connus tels qu'un tapis élévateur 11 muni d'une goulotte de répartition 12, un pan coupé ou une bascule permettant de doser le poids des produits. On ajoutera qu'il est préférable que les moyens de chargement des plateaux comprennent un dispositif vibreur (non représenté), afin d'obtenir une répartition uniforme des produits sur la surface de chacun desdits plateaux. De manière utIle également, la zone 10 de chargement des plateaux comporte en amont des moyens de lavage des produits à sécher constitués notamment par un bac 13 et une rampe d'arrosage 14, cette dernière, dispo- sée à la sortie du bac de lavage et au dessus du tapis élévateur d'alimenta tion il, étant plus particulièrement destinée à assurer l'évacuation des débris de feuilles, ...etc, pouvant encore adhérer aux produits. On vient de décrire le circuit complet effectué par les plateaux et, bien évldemment, certaines portions de ce circuit seront munies de détecteurs de la position des plateaux afin de permettre notamment leur chargement correct dards la zone 10. Dans l'exemple de réalisation décrit les moyens d'attache des plateaux aux; chaînes 2 sont constitués par des pinces à ressorts 5. On pourrait toutefois adopter des moyens d'attache de structure différente tels que des profilés semi-rigides fixés sur les maillons de chacune des chaînes 2 et entre lesquels les plateaux viendraient se bloquer temporairement, le temps d'une circulation dans les zones 10, 30 et 40. De plus, afin de faciliter le basculement des. plateaux autour des roues dentées 3 et 4, il pourra être prévu des glissières en forme d'arc de cercle enveloppant une partie de la clratnférence des roues dentées et disposées à une distance appropriée de ladite circonférence pour permettre aux bords latéraux des plateaux de coulisser le long de la surface interne desdites glissières. Comme- on l'a vu, la dessiccation s'effectue dans une enceinte calorifu gée 21. De manière connue, cette enceinte comporte des moyens d'admission, de chauffage, de recyclage et d'évacuation d'air qui sont notamment consti tués, dans le mode de réalisation donné en exemple et ainsi que celà est montré à la Figure 2, par des ventilateurs centrifuges 210 qui aspirent et propulsent de l'air neuf au travers de batteries de chauffe 211 à résistances électriques et permettent d'évacuer une partie de cet air, saturé en vapeur d'eau, par une gaine 212 après qu'il ait circulé au travers des différents niveaux de l'enoeinte. Bien évidemment, d'autres sources d'energie calorifique pourront être employées et on notera en dernier lieu que la structure verticale de l'encein te 21 permet aisément la mise en oeuvre de traitements thermiques différen ciés selon la nature des produits à sécher, par exemple : création d'aires alternées de chauffage et de refroidissement, renversements des flux de fluide de séchage aux différents niveaux de l'enceinte, etc... LISTE DES REFERENCES Plateau 2 Paire de chatnes de circulation dans les zones 10, 30 et 40 3. 4 Roues dentées de 2 5 Pinces à ressorts 6 Machoires de 5 10 Zone de chargement des plateaux il Tapis élévateur d'alimentation des plateaux 12 Goulotte de répartition 13 Bac de lavage 14 Rampe d'arosage 20 Zone de séchage des produits 21 Enceinte calorifugée 22 Noria 23, 25 Paires de chaînes d'ascension des plateaux 24, 26 Paires de chaînes de descente des plateaux 27 Equerres 28 Paire de chaînes de translation entre les chaînes 23. 25 et 24, 26 29 Taquets 30 Zone de déchargement des plateaux 31 Trémie de réception des produits séchés 32 Transporteur d'évacuation des produits séchés 33 Tapis de refroidissement des produits séchés 34 Ventilateur 35 Brosse rotative-pour détacher les produits séchés 40 Zone de nettoyage des plateaux 41 Rampes d'arrosage 42 Brosses rotatives 43 Bac de récupération des eaux de lavage 44 Pompe de recyclage des eaux de lavage 45 Bac de stérilisation 210 Ventilateurs centrifuges 211 Batteries de chauffe à résistances électriques 212 Gaine d'évacuation d'air saturé en vapeur d'eau REVENDICATIONS 1. Appareil de séchage dans lequel les produits à sécher sont disposés sur des plateaux, CARACTERISE EN CE QU'il comporte des moyens (2, 23, 24, 25, 26, 28) pour mouvoir un chapelet de plateaux (1) selon un circuit constitué -d'au moins quatre zones montées en série * une première zone (10) comprenant des moyens de chargement (11, 12) des plateaux en produits à sécher, t une deuxième zone (20) comprenant des moyens de séchage (21, 210, 211, 212) des produits, * une troisième zone (30) comprenant des moyens de déchargement (31, 32) des plateaux, et * une quatrième zone (40) comprenant des moyens de nettoyage (41, 42, 43, 44, 45) des plateaux, ladite quatrième zone (40) aboutissant à ladite première zone (10). 2. Appareil de séchage selon la Revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE lesdites première (10), troisième (30) et quatrième (40) zones forment une boucle fermée située dans un premier plan sensiblement horizontal, la susdite deuxième zone (20) étant située dans un second plan sensiblement perpendiculaire audit premier plan. 3. Appareil de séchage selon la Revendication 1 ou 2, CARACTERISE EN CE QUE la première zone (10) de chargément des plateaux comporte en amont des moyens de lavage (13, 14) des produits à sécher. 4. Appareil de séchage selon la Revendication 1 ou 2, CARACTERISE EN CE QUE la troisième zone (30) de déchargement des plateaux comporte en aval des moyens de refroidissement (33, 34) des produits séchés. 5. Appareil de séchage selon la Revendication 1 ou 2, CARACTERISE EN CE QUE les moyens pour mouvoir le susdit chapelet de plateaux le long dudit circuit sont constitués par des chaînes sans fin (2, 23, 24, 25, 26, 28) engrenées sur des roues dentées (3, 4), lesdites chaînes comportant des moyens d'attache (5, 6), de support (27) et de butée (29) desdits plateaux. 6. Apparetl de séchage selon la Revendication 1- ou 2, CARACTERISE EN tE QUE lesdits moyens de séchage sont constitués par une enceinte calorifugée (21). 7. Appareil de séchage selon les Revendications 2 et 7, CARACTERISE EN CE QUE ladite enceinte (21) contient un dispositif élévateur de plateaux. 8. Appareil de séchage selon la Revendication précédente, CARACTE RISE EN CE QUE ledit dispositif élévateur de plateaux est une noria (22). 9. Appareil de séchage selon la Revendication 1 ou 2, CARACTERISE EN CE QUE lesdits moyens de nettoyage des plateaux sont constitués notam ment.par ur2 dispositif diésinfecteur (45).