Brevet FR2668034A1 — publié le 19920424

PROCEDE DE SECHAGE DES CEREALES EN GRAINS ET SECHOIR DESTINE A METTRE EN OEUVRE LE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de séchage des céréales eri grains elle concerne également les sechoirs destinés à mettre en oeuvre le dit procédé. Depuis toujours, le besoin de mettre à l'abri les céréales a conduit l'homme à développer et à construire des silos de stockage. Aussi, on connait déjà différentes sortes de silos destinés soit au stockage en vrac des céréales soit à leur stockage en sacs. Ceux-ci sont habituellement en béton armé ou métalliques de capacité plus ou moins grande. Etant indispensable à la vie, I'eau est présente dans les graines sous différentes formes, et le stockage du grain ne pourra se faire qu'après un séchage de celui-ci. En effet si le grain est stocké sans séchage préalable les moisissures se développeront, et une partie, voir même tout le grain stocké sera détuit. Aussi tout stockeur s'intéresse tout particulièrement à l'humidité du grain et se refuse de le stocker sans faire un séchage préalable. La clé du séchage est de deshydrater rapidement les graines jusqu'à une humidité dite de sauvegarde, à laquelle le grain sera stabilisé. Le séchage est fait par de l'air chaud qui apporte l'énergie nécessaire a la vaporisation de l'eau. Au contact de l'air chaud, l'eau de la périphérie du grain va être évacuée sous l'effet du du gradient d'humidité entre l'air et le grain.L'eau osmotique va migrer de l',ntérieur du grain vers cette périphérie séchée par différence de pression osmotique. Il existe déjà de tres nombreux types de séchoirs qui peuvent être classés en deux types, les séchoirs statiques, les séchoirs discontinus et les séchoirs continus. Dans les séchoirs statiques le grain est disposé en couches généralement horizontales traversées de bas en haut par de l'air chaud. L'épaisseur de la couche ne permet pas d'assurer une bonne homogénéité de séchage. En, effet la couche inférieure est généralement surséchée et la couche supérieure plus humide, d'où l'idée de brasser le produit au cours du séchage pour assurer une meilleure homogénéité. C'est pourquoi sont nés les sechoirs continus dans lesquels la couche de grains est en mouvement.Mais ces types de sèchoirs sont des appareils à grand débit qui demandent un investissement important. De plus étant donné le brassage continu des grains, ceux-ci sont cassés et fissurés Dans l'installation traditionnelle il est nécessaire de monter une première fois le grain avec un premier élévateur, pour le mettre dans le séchoir. Le grain séché est alors repris pour être monté une deuxième fois par deuxième un élévateur pour être transporté dans le silo de stockage . Les installations fonctionnant en continu il est nécessaire d'avoir en poste fixe et d'investir dans deux dipositifs élévateurs et les différentes manutentions successives provoquent la brisure et la casse du grain. La présente invention veut donc résoudre les inconvénients du séchage traditionnel du grain et propose un procédé selon lequel le séchage du grain se fait pendant le transport vertical de celui-ci. Elle propose aussi un séchoir du type élévateur à godets dans lequel le séchage du grain se fera pendant sa manutention vers le haut. Le procédé de sèchage des céréales en grains selon l'invention, consiste à transporter les grains dans des godets se déplaçant dans de l'air chaud. Celui-ci consiste plus particulièrement à remplir de grains à sècher une succession de godets que l'on déplace de bas en haut dans de l'air chaud, et pendant ce déplacement, on provoque un léger pivotement de ceux-ci sur euxmêmes pour permettre le brassage des grains. Ainsi les différentes étapes du procédé consistent, à remplir les godets de grains humides à sécher, puis dans de l'air chaud, on fait subir au moins aux godets remplis de grains humides un premier déplacement selon une première direction inclinée par rapport au sol s'étendant vers le haut puis, on fait subir aux godets un pivotement limité sur eux-mêmes pour provoquer le brassage de la masse de grains, et l'on fait subir aux godets remplis de grains brassés un deuxième déplacement selon une autre direction. On vide ensuite les godets remplis de grains séchés sur un tapis transporteur. La présente invention concerne aussi un séchoir du type élévateur à godets destiné au séchage des céréales en grains destiné à mettre en oeuvre le procédé de séchage selon l'invention. Selon une disposition avantageuse, le séchoir comprend - un générateur d'air chaud - au moins une double chaine continue, tendue entre des pignons supérieurs et des pignons inférieurs, entre chaque chaine, est fixée une succession de godets répartis selon un écartement prédéterminé. - des moyens d'entraînement de chaîne entraînant l'un au moins des pignons - des moyens de pivotement faisant subir aux godets un pivotement limité sur eux-mêmes pendant leur déplacement des pignons inférieurs aux pi gnons supérieurs. D'autres caractéristiques, et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, qui ne sont donnés qu'à titres d'exemples non limitatifs. - la figure 1 est une vue schématique générale montrant un exemple de réalisation d'un séchoir selon l'invention, séchoir dans lequel le grain est séché selon le procédé de l'invention. - la figure 2 est une vue en perspective d'un godet qui a été représenté sans graines. - la figure 2a est une vue selon F montrant un détail de réalisation d'un godet fixé entre les chaines d'entrainement correspondantes. - la figure 2b est une vue schématique en perspective montrant le système d'entraînement des chaînes. - la figure 3, 4 et 5 sont des vues en coupe d'un godet dans ses différentes positions occupées lors de son déplacement vers le haut - la figure 6 est une vue en coupe d'une variante de godet. - la figure 6a et 6b représentent d'autres variantes de godet. - la figure 7 est une vue similaire à la figure 1 montrant une variante de réalisation d'un séchoir selon l'invention. - la figure 8 est une vue schématique similaire à la figure 2a, mais simplifiée montrant une variante Selon l'invention le procédé de séchage consiste à transporter les céréales (3) dans des godets (1) se déplaçant dans de l'air chaud (2). Le déplacement des godets ( 1 ) remplis de grains a sécher se faisant de bas (BA) en haut (HT). Les godets (1) sont d'abord remplis de graines (3) à sécher et transportés de bas en haut dans une atmosphère d'air chaud (2). Selon une disposition avantageuse le déplacement des godets remplis de grains à sécher se fait dans sa phase montante avec au moins un changement de direction. Ainsi, il se fait selon au moins une première translation (Ti) dont la trajectoire s'étend d'un point de départ (A) pour être incliné par raPport au sol (S), suivi d'une deuxième translation (T2) avec changement de direction, dont la trajectoire est inclinée pour s'étendre vers le haut en se rapprochant du plan (P) vertical passant par (A). Ainsi le trajet vers le haut (HT) des godets (1) remplis de grains (3) à sécher est constitué d'un premier trajet A-Bl suivi d'un deuxième trajet B2-C.Le premier trajet A-B1 étant incliné par rapport au sol selon un angle (U). Le deuxième trajet B2-C n'étant pas dans le prolongement direct du premier trajet car il est incliné dans l'autre sens pour s'étendre vers le haut en se rapprochant du plan (P). Au point Bl les godets(l) remplis de grains à sècher commencent à pivoter sur eux-même selon (R1) pour provoquer le brassage dudit grain et favoriser ainsi l'homogénéité du sèchage. La séchoir (4) destiné à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention) constitue aussi un élévateur de type à godets et comprend une partie basse (5) et une partie haute (6).Il comprend une succession de godets (1) retenus par des moyens de retenues (MR) constitués par deux chaînes (7,8) parallèles et tendues entre deux poulies au pignons supérieurs (9,9') et deux poulies ou pignons inférieurs (10, 10'). Les godets sont fixés entre les deux chaînes de retenu (7,8) comme on peut le voir plusparticulièrement à la figure 2a. Le séchoir (4) comprend par ailleurs deux groupes de pignons intermédiaires ( 1',12-12'). Des premiers pignons intermédiaires extérieurs (12 > 12') en appui contre les brins descendants (13') des deux chaines et des deuxièmes pignons intermédiaires intérieurs (It-ll') en appui contre les brins montants (13) respectifs des chaînes (748). L'élévateur comprend des moyens d'entraînement (ME) constitués par les pignons supérieurs de tête (9-9') qui sont entraînés par un moteur éléctrique (14). Les chaînes (7, 8) sans fin utilisées peuvent être des chaînes de manutention à axes pleins, creux ou à douille, dont le pas (p) est par exemple de 160mm et les pignons correspondants (9-9', 10-10' > 11-11', 12-12') peuvent avoir par exemple 16 dents. Chaque godet est fixé entre deux chaînes par leurs flancs latéraux respectifs (20,21) par l'intermédiaire de boulons (200) passés à travers les douilles (201) desdites chaînes. A la partie basse (5) du sèchoir-élévateur (4) les godets (I) se remplissent de grains humides par pelletage en passant dans une goulotte d'alimentation (15) remplie de cesdits grains. A la partie haute (6) dudit sèchoir-élévateur les godets remplis de grains sèches, passant au niveau des pignons de tête (9-9') se vident par basculement par exemple sur une bande transporteure (16) chargée de transporter les grains sèchés et de les distribuer dans le silo de stockage (17). Les pignons intermédiaires intérieurs (11-11') sont tels que chaque brin montant (13) est constitué par deux brins convergeants en un point B pour former un brin inférieur montant (lia) incliné par rapport au sol selon un angle (U) aigu ouvert vers l'extérieur (EX) s'étendant de bas en haut et vers l'extérieur. Ledit brin inférieur montant (lia) étant prolongé par un brin supérieur montant (13b) s'étendant vers le haut (HT) et vers l'intérieur (IN) en direction du pignon moteur de tête (9). Ledit brin supérieur montant (1 3b) étant incliné par rapport à l'horizontal selon un angle (V). Ainsi la trajectoire montante des godets comprend une première translation (A-B1) suivi d'une deuxième translation (B2-C).La première translation se faisant selon une direction (XX') inclinée par rapport au sol (S) selon un angle aigu (U). La première trajectoire s'étend donc vers le haut (HT) et vers l'extrieur (EX). La deuxième translation (B2-C) se faisant selon une direction (YY') différente de ladite direction (XX') et concourante avec celle-ci au point (B5. Ainsi la deuxième trajectoire montante s'étend vers le haut (HT) vers l'intérieur (iN) en direction du pignon supérieur de tête (9). Au passage sur le pignon intérmédiaire intérieur (11-11') chaque godet montant en passant du point Bi au point B2, bascule sur lui-même selon (R1). Le basculement de chaque godet (1) provoque un brassage de la la masse du grain qu'il contient. Ce brassage dans une ambiance d'air chaud (2) favorise l'homogénéité du séchage et évite ainsi le début de calcination, limite la casse et la fissuration du grain. Un générateur d'air chaud fournit la chaleur nécessaire au réchauffage de l'air qui est mis en contact avec le produit à sècher. Celuici est constitué par exemple, par des éléments chauffants (170) et un ventilateur ( 171). On peut aussi favoriser la séchage en utilisant des godets dont les parois comportent des trous de passage pour l'air. La figure 2 représente un godet en perspective monte entre deux c chaines de retenue (7,8) chaque godet comprend, deux parties inférieures transversales (I (1S,19) convergeantes vers le bas, formjnt le fond, deux flancs latéraux (20,21) et deux rebords transversau(22,23) Les figures 3 a 5 montrent quand et comment se fait le pivotement des godets. La figure 3 montre un godet (1) après son passage dans la goulotte d'alimentation (15) et pendant son premier déplacement rectiliqne (TI) Pendant ce trajet le plan général de symétrie (Qi du godet est incliné selon l'angle (U) correspondant à son plan de déplacement. Les grains (3) à sécher remplissent sensiblement la totalité de l'intérieur du godet. Lors de son passage sur les pignons intermédiaires (12-12') le godet (1) solidaire de la chaine suit le déplacement des maillons et pivote selon R1 pour se placer dans la position représentée à la figure 5.Pendant ce pivotement qui est un pivotement limité correspondant à un angle de pivotement égal à 180 degrés moins (U+V) il y a déplacement de la masse au grain dans son godet et brassage de la graine. La figure 6 représente en coupe une variante de réalisation d'un godet selon laquelle le fond de celui-ci comprend une saillie transversale centrale (24' > destinée à servir d'obstacle à la partie centrale du grain et d'améliorer le brassage de celui-ci. Bien entendu les éléments consrituant les g5tetC peuvent être percées de trous, afin de favoriser le séchage du grain. Les trous étant d'une dimension permettant le passage de l'air chaud, mais ne permettant pas le passage des grains. Un ter godet est représenté en Cvtipe a la figure 6a. La figure 7 montre un autre mode de réalisation d'un séchoir selon lequel les godets montant suivent une trajectoire en zig-zag avec plusieurs changements de directions successifs, provoquant ainsi plusieurs basculements successifs desdits godets augmentant ainsi le brassage des grains et améliorant ainsi l'homogénéité du séchage. Pour ce faire le séchoir comprend une succession de pignons intermédiaires (11-11', 110-110', 111111', 112-112', 113-113') pour créer une succession de trajectoires vers l'extérieur (EX) et vers l'intérieur (IN). A chaque passage au pignon intermédiaire il y aura basculement du godet et déplacement du grain dans celui-ci. La figure est une variante montrant qu'il est bien entendue possible oe monter côte à côte plusieurs godets (I). Dans la réalisation représenté à la figure 1 l'angle d'inclinaison du brin inférieur montant (1 3a) forme avec le sol un angle U d'environ 45" et l'angle V d'inclinaison du brin supérieur montant est égal a l'angle U czest-a-dire est d'environ 45 . Bien entendu il n'est pas nécessaire que l'angle U soit de 45" et que l'angle U soit égal à l'angle V. Dans le cas ou l'angle U est différent de l'angle V le godet peut-être disymétrique comme cela est représente a la figure 6b. Bien entendu l'invention n'est pas limitée 3UX modes de réalisation décrits et représentés à titres d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons REVENDICATIONS 1) Procédé de séchage des céréales en grains, caractérisé en ce qu'il consiste à transporter les grains (3) dans des godets (1) se déplaçant (Tl,Rl,T2) dans de l'air chaud (2). 2) Procédé de séchage des céréales en grains selon la revendication t, caractérisé en ce qu'il consiste à remplir de grains à sècher une succession de godets que lton déplace de bas (BA) en haut (HT) dans de l'air chaud (2). 3) Procédé de séchage des céréales en grains selon la revendication 2, caractérisé en ce que pendant le déplacement vers le haut des godets remplis de grains à sècher, on provoque un léger pivotement de ceux-ci sur eux-mêmes pour permettre le brassage des grains. 4) Procédé de séchage des céréales en grains selon le revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les différentes phases successives suivantes: a - on remplit les godets de grains humides à sècher. b - Dans de l'air chaud - on fait subir au moins aux godets remplis de grains humides un premier déplacement (T1) selon une direction (XX') inclinée par rapport au sol et s'étendant vers le haut puis - on fait subir aux godets un pivotement limité sur eux-memes pour provoquer le brassage de la masse de grains, ensuite - on fait subir aux godets remplis de grains brassés un deuxième déplacement (T2) selon une direction (YY') inclinée, bffférent de fa direction (XX') les deux directions XX' et YY' étant concourantes. c - On vide les godets remplis de grains sèchés sur un tapis transporteur. 5) Sèchoir destiné au séchage des céréales en grains destiné à mettre en oeuvre le procédé de séchage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est du type élévateur à godets. 6) Séchoir destiné au séchage de céréales en grain selon revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend - un générateur d'air chaud (172) - au moins une double chaine continue (7, 8) tendue entre des pignons supérieurs (9-9') et des pignons inférieurs(10-10'), entre chaque chaîne > est fixée une succession de godets (1) répartis selon un ecartement prédéterminé. - des moyens d'entraînement (ME) de chaîne entraînant l'un au moins des pignons - des moyens de pivotement faisant subir aux godets un pivotement limité R1 sur eux-mêmes pendant leur déplacement des pignons inférieurs aux pignons supérieurs. 7) Sèchoir destiné au séchage des céréales en grains selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des pignons intermédiaires intérieurs (1111') pour créer avec le brin montant (1 3) des chaines (7, 8) un trajet constitué par au moins un premier brin inférieur (1 3a) s'étendant selon une première direction (XX') inclinée par rapport au sol suivi après son passage sur le pignon intermédiaire, par au moins un deuxième brin supérieur ( 1 3b) s'étendant selon une deuxième direction (YY') concourante avec la première direction (XX'), la dite deuxième direction (YY') étant elle-meme inclinée par rapport au sol. 8) Séchoir destiné au séchage des céréales en grains selon la revendication 7, caractérisé en ce que les godets (1) sont fixés entre deux chaînes parallèles (7, 8) et s'étendant transversalement entre celles-ci. 9) Sèchoir destiné au séchage des céréales en grains selon la revendication 8, caractérisé en ce que les godets (1) comprennent un fond constitué par deux parties inférieures transversales ( 18,19) convergeantes vers le bas, par deux flancs latéraux (20,21) et deux rebords transversaux (22,23), les dits godets étant fixés aux chaînes par les deux flancs latéraux grâce à des boulons (200) traversant les douilles de chaine (201).