Brevet FR2702931A1 — publié le 19940930

INSTALLATION DE SECHAGE DE FRUITS TELS QUE NOIX, AMANDES, MARRONS ET SIMILAIRES L'invention se rattache au secteur technique des équipements et matériels utilisés pour le séchage des fruits préalablement mouillés, et filtrés pour assurer une évacuation ou enlèvement des détritus environnant collectés lors de leur ramassage. On connaît déjà des installations de séchage des fruits et des noix en particulier, conformées sous forme de cellules telles qu'illustrées par exemple à la figure 1 des dessins. Ces cellules sont réalisées sous forme d'ensembles modulaires parallélépipédiques par exemple référencés par (a). Ces modules sont compartimentés et comprennent, dans leur partie médiane, dans un plan incliné, une grille (b) sur laquelle sont disposées en vrac les noix (N) destinées à être séchées. La mise en place des noix s'effectue par le haut des cellules, et la grille est inclinée vers le bas à destination d'une sortie (c) établie sous forme de goulotte ou autre pour autoriser après séchage l'évacuation des produits séchés. Dans sa partie basse, la cellule de séchage définit une chambre (d) dans laquelle est diffusé, par le biais d'une canalisation appropriées (e), de l'air chaud en provenance d'un générateur d'air chaud (f) tel que par exemple un générateur de séchage à gaz propane. Un même générateur à gaz peut distribuer de l'air chaud dans plusieurs cellules de séchage à l'aide de conduits de dérivation non représentés aux dessins. Cette technologie existante présente néanmoins certains inconvénients qui sont les suivants De par leur conception rappelée ci-avant, les cellules de séchage ne permettent pas un séchage de l'ensemble des noix préalablement introduites dans le réceptacle. Seules les premières rangées de noix sont séchées, I'air s'engouffrant par les interstices formées entre elles. Les rangées supérieures de noix ne sont que faiblement chauffées. Pour assurer une diffusion la plus conséquente possible, on est alors obligé d'utiliser des générateurs de séchage à gaz propane de très forte puissance, de l'ordre de 3 kilowatts entraînant des consommations d'énergie conséquentes, avec le risque de griller les premières rangées de noix. En outre, il y a lieu de considérer que les noix disposées dans la cellule de séchage sont à l'état mouillé, lorsqu'elles sont introduites. II y a donc un phénomène d'égouttage, les gouttes d'eau étant collectées dans le fond de la cellule sans autre évacuation. Lors de l'opération de séchage par chauffage a lieu alors un phénomène de vaporisation et on refait passer l'eau à travers les noix au lieu de les sécher. Le matériel existant ne permet pas un brassage des noix et donc un séchage complet sur l'ensemble du volume de noix traitées. Le but recherché selon l'invention était donc de remédier aux inconvénients précités en concevant une installation de séchage des noix pouvant assurer une diffusion d'air chaud dans de meilleures conditions en assurant un chauffage des noix complet dans tout le volume traité et cela avec un apport d'énergie faible en égard de la technique antérieure. Un autre but recherché était de concevoir une installation qui remédie au problème de l'égouttage des noix mis en place dans leur réceptacle ou conteneur. Un autre but recherché selon l'invention était de concevoir une installation pouvant traiter simultanément, dans de bonnes conditions de productivité et de coût, un volume très important de fruits tels que noix. Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Selon une première caractéristique de l'invention, I'installation de séchage des fruits tels que noix, marrons, amandes caractérisée en ce qu'elle est constituée avec un bâti-support d'un réceptacle comprenant les produits à sécher avec au moins un moyen qui assure une première fonction de diffusion d'un courant d'air, à partir d'une source d'alimentation, à température choisie, sur tout ou partie de sa longueur dans le volume de réception des produits, ledit moyen assurant par une seconde fonction et sa mise en rotation sur lui-même, un brassage des produits dans le réceptacle, de telle manière qu'il permette une présentation en continu des produits à sécher en assurant, sur un cycle donné, une diffusion équilibrée et totale d'air de séchage sur l'ensemble des produits stockés dans l'installation. Selon une autre caractéristique, le moyen est un tube creux de grande hauteur disposé dans ledit réceptacle, ledit tube étant positionné par son extrémité inférieure en regard avec une canalisation de distribution d'air en provenance de la source à température choisie pour assurer lui-même la distribution d'air à l'aide d'ouvertures à l'intérieur du réceptacle, et en ce que ledit tube présente une vis d'Archimède susceptible d'assurer le brassage des produits stockés dans le réceptacle. Selon une autre caractéristique, les ouvertures sont disposées radialement sur tout ou partie de la longueur du tube et ont des formes et dimensions telles qu'elles autorisent la distribution d'air de séchage, et soient de dimension inférieure au volume des produits à sécher. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de l'invention. Pour fixer l'objet de l'invention illustré non limitativement aux figures des dessins où La figure 1 illustre en perspective une cellule de séchage de fruits selon l'art antérieur. La figure 2 est une vue à grande échelle illustrant deux installations selon l'invention montées en batterie avec une seule source d'énergie d'alimentation, I'une des installations étant représentée avec une coupe partielle. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une installation selon l'invention selon la figure 2. La figure 4 est une vue à grande échelle illustrant la partie basse de l'installation permettant t'évacuation des fruits traités. La figure 5 est une vue à caractère schématique illustrant une variante de réalisation de l'invention. La figure 6 est une vue à caractère schématique en plan illustrant une variante de réalisation comprenant plusieurs moyens de diffusion de la chaleur dans une même installation en vue du séchage des fruits traités. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. L'installation de séchage des fruits tels que noix, marrons, amandes selon l'invention, est constituée avec un bâti support d'un réceptacle comprenant les produits à sécher avec au moins un moyen qui assure une première fonction de diffusion d'un courant d'air en provenance d'une source d'émission, à température choisie, sur tout ou partie de sa longueur dans le volume de réception des produits, ledit moyen assurant par une seconde fonction et sa mise en rotation sur lui-même, un brassage des produits dans le réceptacle, de telle manière qu'il permette une présentation en continu des produits à sécher en assurant, sur un cycle donné, une diffusion équilibrée et totale d'air de séchage sur l'ensemble des produits stockés dans l'installation. Cette installation est notamment illustrée aux figures 2, 3 et 4 des dessins. Elle comprend pour ce faire un bâti (1) de forme par exemple carrée ou rectangulaire ou autre et présentant entre les montants un réceptacle (2) dont les parois inférieures (2.1) ont une forme tronconique (2.2) orientée vers le bas, en définissant un réceptacle pour l'introduction, la réception et le stockage des fruits à sécher du type précité. Le réceptacle forme ainsi trémie et est d'une contenance variable pouvant être par exemple de l'ordre de 60 hectolitres non limitativement. Ce réceptacle présente dans sa partie de fond une ouverture (2.3) d'un diamètre suffisant pour autoriser le passage d'un conduit (4) de dérivation en provenance d'une gaine (5) disposée dans la partie basse de l'installation en relation avec un générateur d'air chaud de ventilation (6).Au-dessus de l'ouverture du conduit de dérivation, est disposée une embase profilée (7) formant fond intercalée entre l'extrémité inférieure du réceptacle et le conduit de dérivation en laissant un intervalle ou espace (E) très réduit pour autoriser le passage et l'écoulement d'eau, en provenance des fruits séchés, vers l'extérieur de l'installation., I'eeau étant récupérée dans un collecteur ou autre. Ladite embase présente avantageusement une face supérieure (7.1) inclinée facilitant l'écoulement de l'eau vers l'intervalle (E). Ladite embase est soit positionnée et solidarisée en appui sur le conduit de dérivation à l'aide de moyens de liaison appropriés, soit fixée à partir de montants ou similaires directement solidarisés à -l'ossature de l'installation. Ladite embase présente dans sa partie centrale une ouverture (7.2) permettant le positionnement et la fixation d'un tube (8) de grande hauteur disposé verticalement dans le réceptacle, ainsi que des moyens de roulement du type palier (9) permettant sa mise en rotation. Ledit tube est guidé à sa partie supérieure sur des paliers (10) convenablement disposés sur un plan d'appui support (11) disposé dans la partie haute du réceptacle et fixé au bâti. Le tube ainsi décrit est susceptible d'être mis en rotation à l'aide d'un moyen moteur (12) disposé sur le plan d'appui (11) précité, en étant accouplé audit tube par tout moyen approprié. Le tube présente directement ou d'une manière rapportée une vis d'Archimède (13) qui est donc sollicitée en mouvement avec la rotation du tube.Ledit tube présente dans sa partie de fond une ouverture (8.1) permettant sa communication avec le conduit de dérivation (4) d'arrivée et de distribution d'air. Cette vis d'Archimède peut être à profil cylindrique ou à profil conique. En outre, ledit tube présente sur tout ou partie de sa longueur et sa périphérie une pluralité d'ouvertures (8.2) radiales, oblongues ou d'autre profil permettant la diffusion d'air en provenance de la canalisation produite par le générateur (6). Ces ouvertures sont établies avec des dimensions telles, qu'elles ne permettent pas le passage des produits à sécher. Elles sont en outre disposées radialement sur le tube dans toute configuration appropriée pour permettre une diffusion totale en toute direction de l'air de séchage. Avantageusement, la partie haute du tube ne présente pas d'ouverture et a donc un fond fermé pour permettre une plus grande diffusion d'air de séchage dans la partie inférieure du réceptacle, et tenir compte de la masse à sécher. Le conduit de canalisation (4) est directement connecté avec le générateur d'air comprenant un ventilateur (14) et tout autre moyen connu de l'homme de métier. Une bouteille de gaz (15) est représentée avec un conduit d'alimentation (16) du générateur. Plus généralement, I'appareil thermique peut être de quelque nature que ce soit, et est placé près de la ventilation du radiateur pour obtenir ainsi un air pulsé sec. Accessoirement, la partie supérieure du bâti est susceptible de recevoir un couvercle (17) formant toit, dans le cas d'utilisation de l'installation en environnement extérieur. Dans ce cas, il est disposé sur le toit un extracteur d'air (18). On a par ailleurs représenté, dans la partie basse du réceptacle formant trémie, une trappe (20) escamotable permettant l'évacuation des produits séchés par tout moyen approprié connu, tels que par exemple transporteur à bande ou autre. II a été également représenté par (21) un volet escamotable permettant d'obturer l'arrivée d'air chaud dans le conduit si l'installation correspondante n'est pas mise en fonctionement. II convient d'exposer le fonctionnement de l'installation dans cette première mise en oeuvre. Le réceptacle est rempli par le haut de fruits à sécher par tout moyen approprié de versement manuel ou automatique. Les fruits tels que noix, amandes, marrons sont encore dans un état mouillé après avoir subi une opération de nettoyage préalable. Une fois obtenu un volume déterminé de fruits, I'opérateur met en fonctionnement l'installation, la trappe étant également fermée. Le tube avec la vis d'Archimède est alors animé d'un mouvement de rotation entraînant par le biais de la vis la remontée des fruits à sécher le long dudit tube. Simultanément, le générateur d'air provoque en combinaison avec les ouvertures radiales formées sur le tube, la diffusion d'air à température choisie pour sécher les fruits. Lors de cette opération, des gouttelettes d'eau s'évacuent par gravité dans le fond de la trémie et s'échappent par les ouvertures ou intervalles formés dans le fond de celle-ci entre l'embase et l'ouverture de fond de la trémie. Un collecteur (19) est chargé de récupérer l'eau.Le fonctionnement du tube avec vis d'Archimède va ainsi provoquer un brassage des fruits à sécher, en créant un mouvement vertical de la masse de produit. Celle-ci est ainsi déplacée vers le haut de l'installation et cède la place à la masse de fruits se trouvant contre les parois du réceptacle en glissant dans la partie basse de celui-ci sur le fond conique et vers le centre de l'installation. II se crée ainsi un mouvement de bas en haut et des côtés vers le centre, ce qui entraîne un brassage complet des fruits et donc un séchage total de ces derniers. La durée du cycle opératoire est déterminée préalablement et peut avantageusement être contrôlée par des moyens particuliers, par un contrôle par exemple de la densité du volume de produits traités. On compare en effet la densité initiale lorsque les fruits mouillés ont été introduits préalablement dans la trémie formant réceptacle avec la densité résultant après un temps opératoire déterminé. On considère en effet que l'opération est terminée lorsque une densité particulière a été obtenue, celle-ci étant moindre que la densité initiale. A cet effet, des moyens de pesage et de contrôle permettent les vérifications précitées. Lorsque le cycle opératoire est terminé, il y a lieu alors d'ouvrir la trappe pour l'évacuation des produits. Tout en restant dans le cadre de l'invention, les installations du type précité peuvent être établies sous forme de modules pouvant être accolés les uns aux autres, un seule et même circuit de distribution d'air approvisionnant à l'aide de conduits de dérivation les différents tubes de diffusion d'air de séchage. On a représenté dans une variante, figure 6, une installation comprenant un bâti de grandes dimensions susceptible de recevoir lui-même plusieurs tubes du type précité reliés à un ou plusieurs conduits de distribution d'air. Une telle mise en oeuvre permet, par la combinaison des mouvements des différents tubes, un brassage encore plus complet et efficace de la masse de fruits destinés à être séchés. On a représenté, à la figure 5, une autre variante de réalisation mettant en oeuvre le concept de l'invention. Dans ce cas-là, le tube avec vis d'Archimède est positionné dans un plan oblique dans un réceptacle. La vis d'Archimède n'a plus pour but de transporter en élévation les fruits à sécher mais d'assurer un brassage sur un très grand volume à l'intérieur du réceptacle. Les avantages ressortent bien de l'invention et en particulier on souligne la nouvelle conception de l'installation qui permet une meilleure qualité de séchage des fruits traités. On a constaté une amélioration très substantielle dans la réduction du temps de séchage par rapport aux installations de l'art antérieur. En outre, le fait d'utiliser le tube central supportant la vis d'Archimède pour assurer le brassage des fruits, comme conduit d'air, permet d'utiliser un ventilateur de faible puissance et donc d'exiger un apport de calories minimum proportionnel au débit du ventilateur et du taux d'hygrométrie de l'air ambiant. Cela se traduit par une économie très subtantielle d'énergie thermique et l'utilisation d'un générateur avec système de ventilation peut bruyant. L'ensemble du fonctionnement de l'installation peut être automatisé dans le cadre d'une programmation de fonctionnement de un ou plusieurs modules associés. Ladite installation peut en outre être adaptée dans ses volumes et dimensions aux besoins des différents utilisateurs. REVENDICATIONS -1- Installation de séchage des fruits tels que noix, marrons, amandes caractérisée en ce qu'elle est constituée avec un bâti-support (1) d'un réceptacle (2) comprenant les produits (N) à sécher avec au moins un moyen (8) qui assure une première fonction de diffusion d'un courant d'air, à partir d'une source (6) d'alimentation, à température choisie, sur tout ou partie de sa longueur dans le volume de réception des produits, ledit moyen (8) assurant par une seconde fonction et sa mise en rotation sur lui-même, un brassage des produits dans le réceptacle, de telle manière qu'il permette une présentation en continu des produits à sécher en assurant, sur un cycle donné, une diffusion équilibrée et totale d'air de séchage sur l'ensemble des produits stockés dans l'installation. -2- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen (8) est un tube creux de grande hauteur disposé dans ledit réceptacle, ledit tube étant positionné par son extrémité inférieure en regard avec une canalisation (4) de distribution d'air en provenance de la source (6) à température choisie pour assurer lui-même la distribution d'air à l'aide d'ouvertures (8.2) à l'intérieur du réceptacle, et en ce que ledit tube (8) présente une vis d'Archimède susceptible d'assurer le brassage des produits stockés dans le réceptacle. -3- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les ouvertures (8.2) sont disposées radialement sur tout ou partie de la longueur du tube (8) et ont des formes et dimensions telles qu'elles autorisent la distribution d'air de séchage, et soient de dimension inférieure au volume des produits à sécher. -4- Installation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le bâti (1) reçoit un réceptacle (2) dont les parois inférieures (2.1) ont une forme tronconique (2.2) orientées vers le bas en définissant dans la partie de fond une ouverture (2.3) autorisant le passage d'un conduit (4) de dérivation en provenance d'une gaine (5) disposée dans la partie basse de l'installation en relation avec un générateur d'air de séchage (6), et en ce que, au-dessus de l'ouverture de dérivation, est disposée une embase (7) profilée formant fond, et définissant un espace (E) avec le fond de la trémie pour autoriser le passage et l'écoulement d'eau en provenance des fruits à sécher. -5- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite embase présente dans sa partie centrale une ouverture (7.2) autorisant le positionnement et la fixation du tube (8) ainsi que des moyens de roulement (9) pour autoriser la mise en rotation dudit tube. -6- Installation selon la revendication 5,. caractérisée en ce que ledit tube est guidé à sa partie supérieure par des paliers et moyens de roulement (10) disposés sur un plan d'appui support (11) situé dans la partie haute du réceptacle et fixé au bâti, ledit tube étant mis en rotation par un moyen moteur (12) disposé sur le plan d'appui (11) en étant accouplé audit tube par tout moyen approprié. -7- Installation selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la partie supérieure du bâti reçoit un couvercle (17) formant toit avec un extracteur d'air (18). -8- Installation selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la partie basse du réceptacle présente une trappe (20) escamotable et un collecteur (19) de récupération d'eau, ainsi qu'un volet (21) d'obturation du conduit de distribution d'air. -9- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs réceptacles (2) et tubes (8) alimentés par un ou des conduits d'alimentation d'air de séchage distribuant l'air en provenance d'un générateur (6). -10- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un réceptacle est susceptible de recevoir plusieurs moyens (8) assurant en combinaison un brassage de la masse collectée dans le réceptacle. -11- Installation selon l'une quelconque des revendications, 1 à 10 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens contrôlant la densité du volume des fruits traités pendant un cycle déterminé. -12- Installation selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que le moyen (8) est disposé dans un réceptacle dans une position oblique, ledit moyen assurant par la vis d'Archimède un brassage des produits collectés. -13- Installation selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 12, caractérisée en ce que la vis d'Archimède est à profil conique ou cylindrique.