Brevet FR2705442A1 — publié le 19941125

DISPOSITIF DE SECHAGE EN CONTINU POUR PRODUITS DIVISES EN VRAC La présente invention concerne le séchage contrôlé de produits divisés en vrac, notamment des noix, noisettes, amandes, mais également des fruits tels que des pruneaux, des légumes secs (haricots, lentilles, pois,...) ou autres, des graines de semences, etc... et, d'une manière générale, tous produits à l'étant divisé, ou objets individuels, en vrac, alimentaires ou non. L'invention vise à automatiser et rationaliser la conduite du séchage, notamment des noix, tout en obtenant un produit homogène, au taux d'humidité désiré. Le type de séchoir à noix le plus répandu est à faux-fond qui comprend un ou plusieurs compartiments à fond ajouré incliné rempli des noix à sécher. Les compartiments sont ventilés à l'air sec et le séchage dure, selon les conditions climatiques et la teneur en eau initiale des noix, de 4 à 5 jours. Ces dispositifs ne sont plus adaptés aux conditions modernes de traitement des noix car le séchage pendant trop de temps entraîne un surséchage à la base et un séchage insuffisant en partie supérieure, et donne un rendement mauvais, du fait de sa grande consommation d'énergie. Le but de l'invention est de perfectionner ce type de séchoir en vue de l'automatiser et d'optimiser le séchage tant en ce qui concerne la qualité du produit séché que le rendement. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de séchage en continu pour produits divisés en vrac, notamment des noix ou analogues, du type à enceinte à faux-fond incliné et à air de séchage forcé de bas en haut dans la masse du produit à sécher, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens pour charger automatiquement l'enceinte de séchage sur une hauteur prédéterminée, - et des moyens pour décharger automatiquement la partie de la masse de produit ayant atteint un seuil de dessication prédéterminé, réglable et commander, en réponse au déchargement, lesdits moyens de chargement en vue de compléter la masse du produit jusqu'à ladite hauteur prédéterminée. Suivant un mode de réalisation, les moyens de chargement sont constitués - par un tapis-convoyeur à palettes disposé horizontalement en partie supérieure de l'enceinte et occupant sensiblement toute la longueur et toute la largeur de celle-ci - par un moyen d'acheminement du produit et de déversement sur ledit tapis, et - par un moyen pour détecter lorsque la masse du produit dans l'enceinte, à l'aplomb de l'extrémité aval du brin inférieur du tapis, atteint celui-ci, ledit moyen déclenchant, en réponse, l'arrêt dudit moyen d'acheminement et déversement du produit sur le tapis. Les moyens de déchargement automatiques sont par exemple constitués - par un tapis-convoyeur disposé en dessous du faux fond incliné de l'enceinte ; - par un jeu de vannes à casque commandées - par un jeu de sondes hygrométriques et thermométriques disposées dans la masse du produit, à différentes hauteurs - et par un moyen de commande, sous le contrôle desdites sondes, successivement, de la mise en service du tapis et des vannes à casque, puis de leur mise hors service et, enfin, de la mise en service desdits moyens de chargement de l'enceinte. Suivant encore une autre caractéristique du dispositif de l'invention, l'air de séchage est engendré par un brûleur alimenté en air frais et/ou en air de séchage (recyclage) récupéré en partie supérieure de l'enceinte par l'intermédiaire d'un volet déflecteur à commande motorisée et est envoyé sous pression dans une enceinte de soufflage fermée agencée sous l'enceinte de séchage et dans laquelle est disposé ledit tapis-convoyeur de déchargement, l'extrémité aval de ce dernier alimentant un moyen d'évacuation extérieur à l'enceinte de soufflage via une écluse rotative. Un tel dispositif permet de sécher par exemple des noix, en continu, ctest-à-dire d'évacuer automatiquement les noix au fur et à mesure que le dégré de dessication affiché est atteint et en substituant à la quantité de noix séchées évacuées, une égale quantité de noix à traiter, en sorte que l'on maintient constamment dans l'enceinte de séchage une même hauteur de produit à sécher. La conduite du séchage est ainsi optimisée, en temps, en qualité et avec un rendement particulièrement intéressant. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique représente schématiquement, vu en élévation latérale, un séchoir conforme à l'invention. Ce séchoir comprend une enceinte 1 parallélépipédique portée par des poteaux métalliques 2 et à la partie supérieure de laquelle est disposé à l'horizontale un tapis-convoyeur 3 de chargement, muni de palettes 4. De préférence, l'enceinte 1 et le tapis 3 sont dimensionnés en sorte que ce dernier couvre pratiquement toute la longueur et toute la largeur de l'orifice supérieur de l'enceinte 1. Cet orifice est chapeauté par un couvercle amovible 5 muni, dans sa partie centrale, d'un conduit 6 d'extraction d'air de séchage saturé, équipé d'un ventilateur extracteur 7. Au droit de la partie aval du brin supérieur 8 du tapis 3 est agencée une goulotte 9 d'amenée par exemple des noix à sécher, alimentée elle-même par un convoyeur 10 prélevant les noix à traiter dans une trémie de réserve non représentée. Au droit et à proximité de l'extrémité aval du brin inférieur 11 du tapis 3 est disposé un détecteur, symbolisé en 12, du niveau des noix dans cette zone de l'enceinte 1. A l'extrémité du tapis 3 opposée au chargement (9), le couvercle 5 est muni d'un passage 13 obturable par un volet mobile 14. Le fond de l'enceinte est constitué, à la manière connue, d'une succession de plans inclinés perforés 15, terminés en partie inférieure par des orifices de vidange 16 obturables par des vannes à casque 17 commandées simultanément par une tringle horizontale 18 actionnée par l'intermédiaire d'un moto-réducteur 19. Des sondes hygrométriques et thermométriques 20 sont distribuées dans la masse du produit dans l'enceinte de séchage 1, à différentes hauteurs. Dans au moins l'une des parois latérales de l'enceinte 1, sont montés à différentes hauteur des hublots 21 pour repérer visuellement le degré de remplissage du séchoir. En dessous des vannes à casque 17 est disposé un tapisconvoyeur horizontal 22 de déchargement, déversant les noix séchées sur un convoyeur de reprise 23 par l'intermédiaire d'une écluse rotative 24. L'air de séchage est engendré par un brûleur au propane 25 alimenté, soit en air frais via un conduit 26, soit par de l'air de séchage de recyclage émanant du passage 13, soit par un mélange d'air frais et d'air de recyclage, selon la position du volet déflecteur 14, commandé manuellement ou, de préférence, automatiquement en fonction du programme de séchage, à l'aide d'un moteur approprié (non représenté). L'air chauffé par le brûleur 25 est dirigé, par un conduit 27 dans lequel est monté un ventilateur 28, vers les fonds inclinés perforés 15, l'air de séchage étant canalisé par une enceinte de soufflage 29 agencée sous l'enceinte 1 et à l'intérieur de laquelle est disposé le tapis 22, ce qui explique la raison du sas d'étanchéité constitué par l'écluse rotative 24 d'évacuation des noix séchées. L'écluse 24 et le tapis 22 sont avantageusement commandés, comme les vannes à casque 17, par le moteur 19. Enfin, le séchoir est évidemment muni d'une armoire de commande (non représentée) assurant la commande synchronisée des moyens d'actionnement des tapis 3,22, des vannes 17, de l'écluse 24, du volet 14, du brûleur 25, des ventilateurs 7 et 28, des convoyeurs amont 10 et aval 23, en fonction du programme de séchage et des indications fournies par le détecteur 12 et les sondes 20. Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant. Le séchoir est rempli de noix à l'aide du convoyeur 10, le remplissage s'effectuant d'abord en partie gauche, en considérant le dessin, du fait du sens 30 de déplacement du tapis 3. Au fur et à mesure du remplissage de l'enceinte 1, les palettes 4 du brin inférieur 11 du tapis 3 arasent la masse de noix en direction de la partie droite de l'enceinte, jusqu'au remplissage complet, pour lequel la masse de noix atteint le détecteur 12. Celui-ci commande alors l'arrêt du convoyeur 10. La conduite du séchage est effectuée en fonction de divers paramètres : humidité initiale des noix, température et degré d'humidité de l'air extérieur, degré d'humidité finale à atteindre pour les noix, et en fonction des gradients de température supportables par le produit. Le séchage s'effectue de manière homogène dans la masse des noix qui a même hauteur, entre 2 m et 2 m 50 par exemple, dans toute l'enceinte 1, une différence homogène, à la fois de température et d'humidité, étant constatée dans ladite masse, depuis le bas (température et humidité les plus élevées) jusqu'en partie supérieure de l'enceinte 1. La couche inférieure de noix dans l'enceinte 1 sera ainsi la première à atteindre le degré de siccité désiré, signalé par la ou les sondes 20 appropriées, ce qui déclenche le processus de vidange de ladite couche inférieure. Ce processus consiste en la commande, par le moteur 19, simultanément de l'ouverture des vannes à casque 17, du déplacement du tapis 22, de la rotation de l'écluse 24, de l'actionnement du convoyeur 23. Lorsque ladite couche est évacuée, ce qui est signalé par l'arrivée, détectée par la sonde 20 inférieure, dans la partie basse de l'enceinte 1, d'une couche de noix n'ayant pas encore atteint le degré de siccité désiré, le moteur 19 est arrêté, ce qui ferme les vannes 17. Parallélement à l'évacuation des noix séchées, le tapis 3 et le convoyeur 10 sont mis en marche pour recharger l'enceinte en noix 1. La recharge se fait au fur et à mesure de la décharge, en sorte qu'en permanence le séchoir est pratiquement chargé à même hauteur, la masse de noix dans l'enceinte descendant par paliers en direction des vannes 17 et étant évacuée par paquets, les intervalles de temps entre deux vidanges partielles dépendant du temps nécessire à la couche inférieure de noix pour atteindre le degré final de siccité désiré. Le ventilateur 7 permet d'accélérer l'extraction de l'air de séchage, chargé d'humidité. Le volet 14 permet d'ajuster l'air destiné au brûleur 25, en température et en degré d'humidité. Le dispositif de l'invention permet d'optimiser le séchage, d'une part en temps, du fait que la vidange et le remplissage se font en simultané, automatiquement, le premier déclenchant le second dans la même mesure et, d'autre part, en qualité, du fait de la hauteur constante de produit en cours de séchage, le rendement du séchage étant de ce fait très substantiellement amélioré. La prévision de l'écluse rotative 24 maintenant en permanence sous pression l'enceinte de soufflage 29 sans entraver l'évacuation vers l'extérieur du produit séché, contribue par ailleurs à améliorer ledit rendement. Ce séchoir permet d'attaquer le produit frais, chargé en partie supérieure de l'enceinte de séchage 1, à température relativement basse puisque l'air, à cet endroit, est en fin de traversée de la masse du produit en cours de traitement et est donc également assez fortement chargé en humidité. Le séchage est ainsi non seulement homogène dans toute la masse du produit mais également progressif et évite tout choc thermique dommageable pour le produit. La température d'attaque du produit au niveau des plans inclinés perforés 15 peut être facilement réglée et modulée en intervenant sur le brûleur 25, le ventilateur 28 et le volet déflecteur 14. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les formes et dimensions de l'enceinte de séchage 1 qui peut avoir, en partie basse, un nombre quelconque de vannes à casque 17 et de plans inclinés perforés 15 constituant le fond de l'enceinte, en ce qui concerne les moyens de chargement de cette enceinte en produit à traiter et les moyens de déchargement, ainsi que les moyens propres à créer au droit des plans inclinés perforés 15 une pression d'air chaud régulé appropriée. REVENDICATIONS =+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+= 1. Dispositif de séchage en continu pour produits divisés en vrac, notamment des noix ou analogues, du type à enceinte à faux-fond incliné et à air de séchage forcé de bas en haut dans la masse du produit à sécher, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (3) pour charger automatiquement l'enceinte de séchage (1) sur une hauteur prédéterminée, - et des moyens (22) pour décharger automatiquement la partie de la masse de produit ayant atteint un seuil de dessication prédéterminé, réglable et commander, en réponse au déchargement, lesdits moyens (3) de chargement en vue de compléter la masse du produit jusqu'à ladite hauteur prédéterminée. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de chargement sont constitués - par un tapis-convoyeur (3) à palettes (4), disposé horizontalement en partie supérieure de l'enceinte (1) et occupant sensiblement toute la longueur et toute la largeur de celle-ci - par un moyen d'acheminement (9,10) du produit et de déversement sur ledit tapis (3), et - par un moyen (12) pour détecter lorsque la masse du produit dans l'enceinte (1), à l'aplomb de l'extrémité aval du brin inférieur (11) du tapis (3), atteint celui-ci, ledit moyen (12) déclenchant, en réponse, l'arrêt dudit moyen (9,10) d'acheminement et déversement du produit sur le tapis (3). 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de déchargement automatique sont constitués - par un tapis-convoyeur (22) disposé en dessous du faux-fond incliné (15) de l'enceinte (1); - par un jeu de vannes à casque (17) commandées ; - par un jeu de sondes hygrométriques et thermométriques (20) disposées dans la masse du produit, à différentes hauteurs - et par un moyen de commande, sous le contrôle desdites sondes (20), successivement, de la mise en service du tapis (22) et de la vanne à casque (17), puis de leur mise hors service et, enfin, de la mise en service desdits moyens (9,10) de chargement de l'enceinte (1). 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'air de séchage est engendré par un brûleur (25) alimenté en air frais et/ou en air de séchage récupéré en partie supérieure de l'enceinte (1) par l'intermédiaire d'un volet déflecteur (14) à commande motorisée et est envoyé sous pression dans une enceinte de soufflage fermée (29) agencée sous l'enceinte de séchage (1) et dans laquelle est disposé ledit tapis-convoyeur de déchargement (22), l'extrémité aval de ce dernier alimentant un moyen d'évacuation (23) extérieur à l'enceinte de soufflage (29) via une écluse rotative (24). 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen moteur (19) commandant en simultané ladite vanne à casque (17), ledit tapis-colvoyeur (22) et ladite écluse rotative (24).