[0001] L'invention se rapporte à un procédé pour le séchage de produits qui se présentent
sous une forme divisée, par exemple de grains, de particules ou de plaquettes. Elle
s'applique avantageusement au séchage de produits dont la cinétique de séchage est
limitée par la diffusion interne de l'eau et dont il est souhaitable qu'ils soient
séchés en profondeur, avec une homogénéité de séchage de grain à grain, les grains
ne devant pas, lors du séchage, avoir perdu de leurs qualités par dégradation thermique.
A titre d'exemples de tels produits, on peut mentionner les céréales, comme le blé
et le maïs, et les autres graines alimentaires, comme le tournesol. L'invention porte
également sur des appareillages pour la mise en oeuvre de ce procédé.
[0002] Ce dernier est un procédé basé sur le principe de la mise en suspension du produit
à sécher dans un courant gazeux constituant le fluide chaud de séchage. On forme une
couche épaisse du produit à sécher et on la fait traverser par un courant ascendant
dudit fluide chaud, où elle prend alors l'apparence d'un fluide en ébullition, étant
agitée en continu, et elle occupe intégralement l'espace qui lui est réservé jusqu'à
sa surface libre, à la manière d'un liquide, la vitesse du courant gazeux étant adaptée
aux caractéristiques physiques du produit. Cette technique, appelée "séchage en lit
fluidisé" permet d'améliorer les phénomènes de séchage au niveau de la couche épaisse,
favorisant ainsi les échanges thermiques.
[0003] On connaît en effet pour le séchage de céréales, des séchoirs à gaines diédriques.
De tels séchoirs sont le plus souvent divisés en plusieurs caissons superposés, où
le traitement thermique est différent à mesure que le grain descend par gravité autour
des gaines qui distribuent l'air chaud à l'intérieur de la masse de grains. Toutefois,
le contact air/produt n'est pas optimal et des passages préférentiels d'air s'installent,
favorisant un traitement hétérogène du produit. En outre, ces appareils, pour être
efficaces, doivent être de très grande taille et demandent un investissement considérable
; les séchoirs plus petits de ce type, dits séchoirs "fermiers", ont en effet des
rendements très médiocres (environ 1500 kcal/kg d'eau évaporée), le temps de séjour
du grain dans l'appareil variant entre 5 et 11 heures.
[0004] Dans le domaine agro-alimentaire, qui, comme cela a été évoqué ci-dessus, constitue
l'un des domaines d'application de la présente invention, du fait que les produits
agro-alimentaires nécessitent souvent un séchage avant conditionnement, on connaît
différents types de séchoirs utilisant le principe de séchage en lit fluidisé, ces
séchoirs pouvant être classés en deux catégories.
- la première catégorie est celle des séchoirs dans lesquels l'agent de séchage doit
assurer le transport et le séchage du produit, et dont font partie le séchoir décrit
dans le brevet tchèque n
o 183 578, qui est un séchoir à un seul étage, et le séchoir décrit dans le brevet
français n
o 83-00674, qui est un séchoir à plusieurs étages. Dans les séchoirs de ce type, l'homogénéité
du traitement thermique, apportée par la mise en suspension des grains, est fortement
compromise par une mauvaise distribution des temps de séjour due au déplacement aléatoire
des particules. En outre, les séchoirs à un seul étage sont, en règle générale, mal
adaptés au séchage des particules, quand la diffusion interne de l'eau liée est l'étape
limitante du processus. En effet, l'appareil doit être adapté pour que le temps de
séjour minimal du produit corresponde au temps de séjour moyen pour obtenir un traitement
suffisant des grains. Toutefois, le temps de séjour total du produit doit être optimisé
afin de préserver la qualité alimentaire de celui-ci. En raison de la grande dispersion
des temps de séjour, la taille des appareils est relativement grande et ceci entraîne
l'utilisation de débits d'air très importants, dont le recyclage impératif est difficilement
réalisable.
- la deuxième catégorie est celle des séchoirs dans lesquels l'agent de séchage assure
le séchage du produit, tandis que son transport est effectué par des moyens mécaniques.
Font partie de cette catégorie le séchoir décrit dans le brevet canadien n
o 160 431, qui est un séchoir à un seul étage, et celui décrit dans la publication
bulgare A.I.DRAGANOV : "Trudove Na Nauchnoiezsledovatelskija Institut Po E'rnosakhranenie
E'rnoprerabotka I Khlebpoproizvodstvo (SOFIA), 1971 ; V.2 ; 61-73", qui est un séchoir
à quatre étages. Dans les séchoirs de cette deuxième catégorie, la distribution des
temps de séjour est parfaitement contrôlée par des moyens mécaniques, qui consistent
en des baffles verticaux assurant le déplacement des couches de grains sur des plateaux
perforés qui servent de distributeur de gaz. Les appareils de ce type n'ayant qu'un
étage présentent les mêmes inconvénients que ceux indiqués ci-dessus. En ce qui concerne
l'appareil bulgare, sa conception ne permet pas le passage de l'air d'un étage à l'autre.
Chaque étage est alimenté alternativement par un air chaud (125°C) ou froid (15°C)
fourni par un ventilateur indépendant. Or, en fluidisation, le débit d'air nécessaire
est proportionnel à la surface du lit à fluidiser. On constate que, dans ce cas, le
débit d'air à chauffer est deux fois supérieur au débit qui serait utile s'il y avait
passage de l'air d'un étage à l'autre. En outre, lors du refroidissement dans les
deux étages prévus à cet effet, la chaleur cédée par le maïs n'est pas récupérée,
c'est en partie pour ces deux raisons que la consommation énergétique est assez élevée
(de l'ordre de 1400 kg/cal. par kilo d'eau évaporée).
[0005] L'étape limitante du séchage du maïs est la diffusion de l'eau de l'intérieur du
grain vers la surface, cette diffusion est améliorée par la mise en température du
grain et il est intéressant de maintenir celui-ci à une température donnée, pendant
un temps donné, sans circulation d'air de séchage, afin d'accélérer la diffusion sans
apport d'énergie supplémentaire.
[0006] Dans le séchoir bulgare, le fait de refroidir le grain entre deux étapes de séchage
est une action consommatrice d'énergie, puisque :
- on perd la chaleur apportée pour chauffer le grain,
- on ralentit la diffusion interne de l'eau,
- on dispense de l'énergie pour fluidiser.
[0007] Les séchoirs existants n'ont jamais réuissi à réaliser simultanément l'homogénéité
des temps de séjour du grain et une circulation des fluides efficace du point de vue
énergétique. La présente invention permet de concilier ces objectifs grâce à l'écoulement
compartimenté du grain et au passage de l'air de séchage, d'un étage de séchage à
l'autre, à contre-courant avec la matière à sécher.
[0008] L'homogénéité des temps de séjour du grain dans les différentes sections de l'appareil
est importante pour concilier le séchage poussé du grain et la conservation des qualités
alimentaires. En effet, la migration de l'humidité dans le grain exige un certain
temps pour la diffusion, cette diffusion étant plus rapide si la température du grain
augmente. En revanche, la perte des qualités alimentaires (ou autres) dépend essentiellement
du temps de maintien à haute température. Pour réaliser au mieux le compromis nécessaire
entre vitesse de séchage et maintien de la qualité, il convient de choisir au mieux
température et temps de séchage. Ceci n'est possible que si tous les grains ont la
même histoire thermique. Dans la mesure où les temps de séjour ne sont pas les mêmes
pour tous les grains sur un étage donné, supposé à température homogène, il n'est
pas possible de réaliser le meilleur compromis pour tous les grains. Certains grains
restés un court laps de temps à haute température ne seront pas secs, d'autres maintenus
à haute température trop longtemps auront perdu leurs qualités (ils seront cuits).
[0009] On a donc cherché à réaliser une circulation favorable des grains et du fluide de
séchage, permettant une répartition homogène des temps de séjour, ce qui conduit à
cloisonner le lit fluide de grains qui, sans cela, serait totalement mélangé et conduirait
à un large étalement des temps de séjour dans la "population" des grains. Le cloisonnement
lui-même doit être mobile, pour permettre le déplacement des grains dans un procédé
continu, c'est-à-dire où la température reste constante en fonction du temps en un
point donné.
[0010] La présente invention a donc d'abord pour objet un procédé pour le séchage d'une
matière se présentant sous forme divisée et capable d'être séchée de manière uniforme,
par mise en contact de ladite matière en lit fluidisé avec un fluide chaud de séchage
en courant ascendant, caractérisé par le fait qu'il comporte des alternances d'étapes
de séchage et de ressuage de la matière en cours de traitement, le ressuage impliquant
une absence de circulation du fluide de séchage autour des grains. On règle avantageusement
les temps de séchage et de ressuage tout au cours du procédé en fonction du degré
d'humidité de la matière à sécher.
[0011] Par ailleurs on effectue le transport de la matière à sécher par des moyens autres
que le fluide de séchage, notamment par des moyens mécaniques permettant la division
en secteurs cloisonnés dans le but d'éviter le mélange axial des particules.
[0012] En outre, le procédé selon l'invention comporte au moins un étage de traitement et,
de préférence, une pluralité de tels étages superposés. Dans ce cas, on utilise un
même flux de fluide de séchage, qu'il est avantageux de recycler dans le procédé,
ce qui entraîne une diminution appréciable du débit de fluide nécessaire: à titre
de comparaison, pour deux appareils d'encombrement identique, les débits d'air utilisés
dans un séchoir de type connu (séchoir fermier à gaines diédriques) et dans un séchoir
selon l'invention sont les suivants : 7,8 m³/seconde pour le séchoir connu et 4,5
m³/seconde pour le séchoir selon la présente invention. Ceci constitue une amélioration
par rapport au séchoir décrit dans la publication bulgare susindiquée. Dans le cas
de l'utilisation d'un séchoir à plusieurs étages, on peut avantageusement faire varier
la superficie des étages en jouant sur le rapport temps de séchage/temps de ressuage.
[0013] Conformément à une autre caractéristique avantageuse du procédé selon l'invention,
le transfert de la matière à sécher d'un étage à l'autre s'effectue en dehors de la
zone de fluidisation, afin de faciliter ce transfert (en l'absence de circulation
d'air à contre-courant), économiser le fluide de séchage et éviter des pertes de charge
inutiles.
[0014] De plus, on peut avantageusement modifier la température du fluide de séchage entre
différents blocs de traitement comportant chacun au moins un étage de traitement.
De préférence, on constitue un bloc supérieur comportant un étage de pré-séchage,
au moins un bloc intermédiaire comportant une pluralité d'étages de séchage et un
bloc inférieur comportant au moins un étage de refroidissement de la matière en fin
de séchage.
[0015] Par ailleurs, conformément à une caractéristique intéressante du procédé selon l'invention,
on débarrasse la matière à sécher des rafles et autres déchets légers entraînés à
la surface libre du lit fluidisé dans l'étage supérieur de pré-séchage. Les déchets
qui flottent à la surface du lit fluidisé peuvent être éliminés par un moyen mécanique,
raclage de la surface et passage au-dessus d'un déversoir, ou aspirés à la surface
par succion modérée du fluide de séchage. Les déchets plus fins, tels que follicules,
sont entraînés avec le courant de fluide de séchage d'où ils peuvent être recueillis
par cyclonage ou ralentissement de la vitesse du courant de fluide (élargissement
de la section de passage) avant son recyclage éventuel.
[0016] Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, pour une installation
donnée et pour des caractéristiques identiques de chauffage du fluide de séchage,
on règle la vitesse de transport, dans chaque étage, de la matière à sécher, selon
le degré d'humidité de la matière à traiter. Cette possibilité est de très grand intérêt
pratique. On peut également, pour une installation donnée et pour des caractéristiques
identiques de vitesse de transport de la matière à sécher, faire varier les caractéristiques
de chauffage.
[0017] On peut également contrôler le taux d'humidité de la matière à sécher en différents
points de manière à modifier au besoin les conditions de séchage-ressuage par la vitesse
de transport de la matière à sécher et/ou la température du fluide de séchage.
[0018] Le rôle du ressuage est de permettre la diffusion de l'humidité à l'intérieur du
grain pendant un temps suffisant, sans consommer de fluide de séchage. Le rôle du
fluide de séchage est multiple : transférer de la chaleur au grain pour l'échauffer
et assurer la vaporisation de l'eau, transférer la vapeur d'eau loin de la surface
du grain. Il arrive dans certaines phases du séchage que ces opérations soient plus
rapides que la migration de l'humidité dans le grain, ce qui justifie le ressuage,
période pendant laquelle l'humidité de l'intérieur du grain migre vers la surface
sans consommation de fluide de séchage.
[0019] La combinaison des caractéristiques sus-indiquées du procédé selon l'invention permet
de diminuer dans une très large mesure les durées des cycles de séchage, l'encombrement
ou la taille des séchoirs, et les dépenses d'énergie, l'alternance des étapes séchage-ressuage
réalisant les meilleures conditions de séchage. L'invention offre donc la possibilité
de réaliser des séchoirs fermiers à fonctionnement optimisé (cycle d'une heure au
lieu des 7 à 11 heures des séchoirs fermiers connus pour des séchoirs de même encombrement).
[0020] Parallèlement, dans le cas où la matière à sécher est constituée par des céréales
ou graines alimentaires, par un choix judicieux des températures de traitement, la
qualité alimentaire des grains est sauvegardée. Cette qualité est estimée en fonction
des quantités d'acides aminés (tels que lysine, cystine et méthionine en ce qui concerne
le maïs) encore présentes dans les grains à l'issue du séchage. Ainsi, il a été montré
que lorsque le taux d'humidité des grains de maïs est supérieur à 20%, la température
du grain peut atteindre 120°C environ dans l'étage supérieur du procédé sans dommage
excessif pour les protéines. Ensuite, le séchage doit être poursuivi, dans les étages
intermédiaires, à une température d'environ 90°C avant refroidissement et ensilage.
[0021] La présente invention porte également sur deux appareillages pour la mise en oeuvre
du procédé qui vient d'être décrit, le premier présentant l'avantage de permettre
une bonne résistance à la pression, et le deuxième présentant l'avantage d'être d'une
construction modulaire.
[0022] Le premier de ces appareillages est caractérisé par le fait qu'il comporte:
- une enveloppe extérieure cylindrique d'axe vertical dans laquelle est monté au moins
un plateau circulaire horizontal fixe pour constituer la limite inférieure d'un étage
de lit fluidisé, un arbre susceptible de pivoter sur lui-même étant monté selon cet
axe, ledit arbre comportant autant de séries de pales radiales qu'il y a de plateaux,
lesdites pales, qui délimitent des compartiments pour la matière à sécher, assurant
le déplacement de la matière se trouvant sur ledit plateau, chaque plateau comportant
une partie perforée correspondant à la zone de passage du fluide de séchage, une partie
fermée correspondant à une zone de ressuage et une partie ouverte, la matière à sécher
arrivant sur un plateau sur une section de sa partie fermée et passant ensuite sur
une partie perforée, puis sur une section fermée pour le ressuage, ou alternativement
sur plusieurs parties perforées et fermées, et étant, en fin de parcours, déversée
par sa partie ouverte;
- un moyen pour provoquer le déplacement en rotation de l'arbre; et
- un moyen pour transporter le fluide de traitement dans le sens ascendant.
[0023] Chaque plateau peut comporter une partie principale perforée d'un seul tenant, occupant
une fraction variable de la surface du plateau, la partie ouverte étant insérée dans
la partie fermée restante.
[0024] Conformément à une variante, chaque plateau comporte une alternance de régions perforées
et de régions fermées, la partie ouverte étant insérée dans une région fermée.
[0025] Par ailleurs, conformément à un mode de réalisation particulièrement préféré, chaque
plateau peut être considéré comme étant divisé en secteurs identiques, la partie ouverte
correspondant à un secteur, le nombre de pales associées à un plateau étant égal au
nombre de secteurs.
[0026] Le second appareillage selon la présente invention comporte:
- une enveloppe parallélépipédique d'axe vertical dans laquelle est monté au moins
un plateau horizontal perforé devant constituer la limite inférieure d'un étage de
lit fluidisé, une pale étant susceptible de se déplacer perpendiculairement audit
plateau d'un extrémité à l'autre de celui-ci en fermant ou en ouvrant selon qu'elle
se trouve dans l'une ou l'autre de ses positions d'extré mité, une ouverture pratiquée
dans la paroi de l'enveloppe au-dessus dudit plateau, deux trémies latérales externes
étant associées à chaque plateau, chaque trémie étant délimitée par une paroi extérieure
commune à l'ensemble de l'appareillage et par un fond situé dans le même plan que
ledit plateau et susceptible d'occuper une position adjacente à celui-ci pour le remplissage
de la trémie et le ressuage de son contenu ou une position décalée vers l'extérieur
pour le déversement du contenu de la trémie à l'étage inférieur, une pale perpendiculaire
au fond de chaque trémie étant montée déplaçable en translation entre ladite paroi
extérieure et la paroi de l'enveloppe comportant l'ouverture précitée et étant capable
de fermer cette ouverture dans sa position extrême correspondante;
- un moyen de déplacement en translation des pales et des fonds des trémies; et
- un moyen pour transporter le fluide de traitement dans le sens ascendant selon un
flux unique.
[0027] Conformément à des caractéristiques communes aux deux appareillages : les étages
sont disposés selon des blocs d'au moins un étage, ces blocs étant séparés par des
plaques laissant passer la matière à sécher, le fluide de séchage pouvant communiquer
d'un bloc à l'autre, soit directement de manière interne, soit par une canalisation
extérieure dans laquelle se situe un organe du type foyer ou échangeur de chaleur
destiné à modifier la température du fluide de séchage ; ils peuvent comporter un
organe de dépoussiérage de type cyclone disposé sur la sortie du fluide de séchage
; l'enveloppe comporte au moins une trappe de visite.
[0028] Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on décrira plus en
détail ci-après, à titre indicatif et non limitatif, des exemples de réalisation des
dispositifs et d'appareillages de séchage du maïs selon l'invention, en référence
au dessin annexé.
Sur ce dessin :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de séchage conforme
à un premier mode de réalisation de la présente invention, un arrachement laissant
voir la structure intérieure dudit appareillage ;
- la figure 2 est une vue en coupe partielle selon II-II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe partielle selon III-III de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue schématique de dessus d'un plateau équipant le dispositif
de la figure 1 ;
- les figures 5 et 6 sont des vues analogues à la figure 4 montrant chacune un plateau
réalisé conformément à une variante ;
- la figure 7 est une vue schématique en coupe axiale d'un appareillage complet pour
le séchage du maïs, comprenant plusieurs blocs de séchage, le bloc intermédiaire correspondant,
dans son principe de réalisation, au dispositif tel que représenté sur la figure 1
;
- la figure 8 est une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif de séchage conforme
à un second mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 9A à 9D sont des vues schématiques en coupe axiale d'un étage de traitement
de l'appareillage de la figure 8, permettant d'expliquer les phases de déplacement
du grain; et
- la figure 10 est une vue analogue à la figure 7 d'un appareillage complet pour le
séchage du maïs dans la structure duquel est intégré le dispositif représenté sur
la figure 8.
[0029] Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que l'on a représenté par 1, dans son ensemble,
un dispositif qui constitue un des blocs de séchage du séchoir complet de la figure
7.
[0030] Ce dispositif 1 est constitué par une enveloppe extérieure cylindrique 2 comportant
une paroi latérale cylindrique 3 raccordée, d'une part, à un fond plat 4 et, d'autre
part, à une paroi supérieure plane 5.
[0031] Dans la paroi latérale 3, est ménagée, au voisinage du fond 4 et dans un plan parallèle
à celui-ci, une ouverture 6, par laquelle débouche, à l'intérieur de ladite enveloppe
2, une canalisation extérieure 7 d'amenée d'air à l'intérieur de l'enveloppe 2. Cette
canalisation 7, représentée, conformément à un mode de réalisation possible, comme
se raccordant perpendiculairement à l'axe de l'enveloppe 2, est directement reliée
à celle-ci de façon étanche. A l'intérieur de cette canalisation 7, est disposé un
foyer ou un échangeur de chaleur représenté symboliquement en étant désigné par le
chiffre de référence 10. La flèche fe symbolise le sens de déplacement de l'air introduit
soit par compression, au moyen d'au moins un ventilateur, soit par extraction, au
moyen d'au moins un ventilateur, soit par une combinaison des deux modes précités,
ces ventilateurs n'ayant pas été représentés sur le dessin.
[0032] De même, dans la paroi latérale 3 de l'enveloppe 2, sont pratiquées, au voisinage
de la paroi supérieure 5, une ouverture 11 disposée dans un même plan parallèle à
ladite paroi supérieure 5, et située au droit de l'ouverture 6. Cette ouverture 11
met en communication l'espace intérieur de l'enveloppe 2 avec une canalisation 12
pour l'extraction de l'air. Cette canalisation 12, représentée, conformément à un
mode de réalisation possible, comme se raccordant perpendiculairement à l'axe de l'enveloppe
2, est reliée à celle-ci de manière étanche. La flèche fs symbolise cette extraction
de l'air.
[0033] En outre, l'enveloppe 2 comporte, entre les zones dotées des ouvertures 6 et 11,
d'autres ouvertures 15 constituant des trappes de visite, disposées à différents emplacements,
une ouverture 15 de ce type étant représentée sur la figure 1. Ces ouvertures 15 sont
susceptibles d'être fermées de façon étanche par des volets 16 qui peuvent s'ouvrir
de l'extérieur en vue du nettoyage et de la vérification des assemblages internes
de l'appareil. Par ailleurs, ces trappes 15 sont adaptées en vue de leur utilisation
par les services de sécurité en cas d'incendie.
[0034] L'enveloppe 2 est traversée par un arbre axial 17, susceptible d'être mis en rotation
par un moteur (non représenté sur la figure 1), la paroi de fond 4 et la paroi supérieure
5 de l'enveloppe 2 présentant à cet effet chacune un ouverture centrale.
[0035] A l'intérieur de l'enveloppe 2 sont disposés, de façon fixe, parallèlement auxdites
parois 4 et 5, trois plateaux 18 (notés respectivement 18ª, 18
b et 18
c) pouvant être situés à égale distance les uns des autres, le plateau inférieur 18
c étant situé au-dessus de l'ouverture 6.
[0036] Chaque plateau 18 (figure 4), dont la forme générale est celle d'un disque, présente
une ouverture centrale 19 dimensionnée pour le passage de l'arbre 17 et repose, par
sa bordure libre 20, laquelle vient sensiblement en contact avec la paroi latérale
3 de ladite enveloppe 2, sur des moyens de retenue (non représentés) portés intérieurement
par ladite paroi 3.
[0037] Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 4, chaque plateau 18 comporte trois
parties correspondant chacune à un certain nombre de secteurs du disque, celui-ci
étant virtuellement divisé en seize secteurs dans l'exemple représenté. Ces trois
parties peuvent être décrites comme suit :
- une partie 21 comportant une pluralité de perforations 24 et correspondant à onze
secteurs du disque disposés côte à côte ;
- une partie pleine 22 correspondant à quatre secteurs, dont un (22ª) est adjacent
à un secteur de bordure de la partie perforée 21 et dont les trois autres (22
b), disposés côte à côte, sont adjacents à l'autre secteur de bordure de la partie
21 ;
- la partie restante 23 du disque, laquelle correspond à un secteur de celui-ci qui
n'est pas matérialisé et offre ainsi une ouverture dans le plateau.
[0038] Sur les figures 5 et 6, on a représenté des variantes de réalisation du plateau 18
de la figure 4, les éléments correspondants des plateaux respectivement 118 et 218
conformes à ces variantes étant repérés par des chiffres de référence supérieurs respectivement
de 100 et de 200 à ceux de la figure 4.
[0039] Le plateau 118 diffère du plateau 18 par le fait que la partie 121 ne correspond
plus qu'à huit secteurs, que la partie 122ª correspond en revanche à deux secteurs
adjacents au lieu d'un, et la partie 122
b, à cinq secteurs adjacents au lieu de trois.
[0040] Quant au plateau 218 représenté sur la figure 6, il diffère du plateau 18 par le
fait que trois secteurs de la partie 21 ne comportent plus de perforations 224 et
correspondent donc à une section de partie pleine 222
b, la partie formée par les trois secteurs en partie pleine voisins de la section non
matérialisée 223 étant repérée par le chiffre de référence 222
c. La partie perforée 221 se trouve donc divisée en deux sections identiques 221ª et
221
b.
[0041] Si l'on revient maintenant à la figure 1, on remarque que le dispositif 1 est complété
par trois plaques radiales 25 montées perpendiculairement au plateau inférieur 18
c. Deux de ces plaques se raccordent à chacune des deux bordures radiales 26 (figure
4) du plateau 18
c, délimitant la partie ouverte 23, tandis que la troisième (29), disposée parallèlement
à l'arbre 17, ferme la pointe de l'angle formée par les deux autres. Ces trois plaques
25,29 et la paroi latérale 3 de l'enveloppe 2 se prolongent vers le bas, au-delà
de la paroi de fond 4, laquelle est ouverte dans la région située entre ces trois
plaques 25. Celles-ci délimitent, avec l'enveloppe 2, une goulotte 27 d'évacuation
du maïs.
[0042] Comme on l'a déjà indiqué ci-dessus, les trois plateaux 18ª, 18
b et 18
c, équipant le dispositif de séchage 1, sont identiques. Toutefois, ils sont disposés
chacun avec un décalage angulaire d'un secteur, de sorte que la partie ouverte 23
se trouve, à chaque fois, décalée d'un secteur dans le sens inverse de rotation de
l'arbre 17, le sens de rotation dudit arbre 17 étant schématisé par la flèche fr sur
la figure 1.
[0043] Sur ledit arbre 17, sont fixées trois séries identiques de pales rectangulaires 28,
dont chacune est fixée au-dessus d'un plateau 18 et compte seize pales radiales, régulièrement
réparties, chaque pale étant fixée par sa bordure interne 28ª (figure 3) à une des
génératrices verticales du cylindre extérieur de l'arbre 17.
[0044] En position de montage, les pales 18 s'étendent, en largeur, pratiquement jusqu'au
voisinage de la paroi latérale 3 de l'enveloppe 2, et, en hauteur, sur une distance
pratiquement égale et légèrement inférieure à celle séparant deux plateaux 18 en position
montée.
[0045] Dans cette position, chaque série de pales 28 constitue, avec le plateau qui lui
est associé (18ª, 18
b ou 18
c), un étage de traitement des grains de maïs. La bordure supérieure libre des pales
28 associée à l'étage supérieur se situe au-dessous de l'ouverture 11.
[0046] Sur la figure 1, on a également symbolisé, par la flèche Fe, l'entrée des grains
de maïs dans le dispositif de séchage, leur sortie étant symbolisée par la flèche
Fs. Les grains pénètrent, soit par une ouverture de la paroi 3 surplombant le plateau
supérieur 18ª, soit par une goulotte 27 qui relie les blocs entre eux.
[0047] Le fonctionnement du dispositif 1 qui vient d'être décrit est le suivant :
[0048] En position de départ, on s'arrange pour que l'arbre 17 ait pivoté pour se trouver
dans la position représentée sur la figure 1, c'est-à-dire que les pales 28 se situent
dans des plans radiaux passant par des rayons divisant les plateaux 18 en les différents
secteurs précités, le décalage entre les différents plateaux étant celui indiqué ci-dessus.
[0049] On introduit le maïs à sécher par l'ouverture prévue à cet effet, le maïs tombant
alors sur le secteur 22ª du plateau 18ª. Simultanément, on met en marche le moteur
entraînant en rotation l'arbre 17 dans le sens de la flèche Fr, ainsi que les dispositifs
de compression ou bien d'extraction destinés à créer le circuit de l'air interne à
l'enveloppe 2 et, par conséquent, les lits fluidisés superposés dans les trois étages
de l'appareil 1.
[0050] Le maïs, ainsi introduit sur le plateau 18ª, commence par progresser sur l'étage
supérieur, déplacé par les pales 28 correspondantes ; il passe alors sur la partie
perforée 21 de ce plateau 18ª, laquelle est traversée par l'air ascendant, ayant déjà
traversé les parties perforées 21 des deux autres plateaux 18
b et 18
c. Cet air, se trouvant chauffé à la température voulue par l'organe 10 précité, permet
le séchage du maïs dans le lit fluidifié. La progression des pales 28 va ensuite amener
le maïs sur la partie pleine 22
b où, n'étant plus soumis à une mise en suspension de l'air, il subit un ressuage,
avant d'arriver dans la partie 23, où il tombe par gravité sur la partie 22ª du plateau
18 de l'étage inférieur. Là, le maïs continue à subir le ressuage, puis il est à nouveau
entraîné dans le cycle de séchage en lit fluidisé, avant de retomber sur le plateau
inférieur 18
c. Sur ce plateau, sa progression est strictement identique, jusqu'à ce qu'il finisse
par retomber, dans la goulotte 27, soit vers un autre bloc de séchage, soit vers la
sortie de l'appareil s'il a terminé son cycle de séchage.
[0051] Le dispositif qui vient d'être décrit pourrait bien entendu comporter un nombre d'étages
différent, ce nombre d'étages dépendant du temps de séjour total des grains dans l'appareil
1 et du temps de séjour par étage. Le diamètre de l'enveloppe 3 est variable en fonction
du débit de maïs sec à obtenir. Le temps de séjour du lit de grains sur chaque étage
est réglé par la vitesse de rotation du moteur. Le débit de maïs sec dépend également
de la hauteur des couches de grains et de la vitesse de rotation du moteur. La partie
pleine 22 de chaque plateau 18 correspond à un certain nombre de secteurs qui dépendent
du nombre d'étages et du temps de repos désiré. C'est pourquoi, on pourrait remplacer
les plateaux 18 du dispositif de la figure 1 par les plateaux 118 et 218 qui ont été
décrits ci-dessus. Dans le cas des plateaux 218, on ménage une phase de ressuage
supplémentaire entre deux phases de séchage en lit fluidisé.
[0052] Par ailleurs, pour un nombre de secteurs fermés donné, le temps de ressuage varie
avec la vitesse de rotation du moteur.
[0053] Cette rotation peut s'effectuer de manière continue ou intermittente et sa vitesse
est choisie en fonction du traitement envisagé et des caractéristiques du maïs à traiter.
[0054] La puissance du (ou des) ventilateur(s) est déterminée par la perte de charge occasionnée
par les couches de grains. Cette perte de charge varie en fonction de la hauteur des
lits de grains, de la différence de densité entre le fluide de traitement (air) et
le maïs à traiter, et enfin de la porosité du lit, la porosité du lit étant le pourcentage
de vide dans le volume total occupé.
[0055] En outre, sur chaque plateau, le maïs présente un temps de déjour déterminé puisqu'il
circule tout autour de l'étage en demeurant à l'intérieur d'un secteur cloisonné,
sans mélange axial.
[0056] Sur la figure 7, on a représenté un appareillage plus complet 301, destiné au séchage
du maïs.
[0057] Cet appareillage comprend une enveloppe allongée 302, qui comporte une paroi de forme
cylindrique 303, raccordée, d'une part, à un fond 304, et, d'autre part, à une paroi
supérieure 305. Le fond 304 est relié à une canalisation 307 d'amenée de l'air destinée
à créer les lits fluidifiés, comme indiqué ci-dessus. Quant à la paroi supérieure
305, elle est reliée à la canalisation de sortie 312 de l'air, sur laquelle se situe
un dispositif de dépoussiérage 330, la branche de la canalisation 312, en aval dudit
dispositif 330, dirigeant l'air dépoussiéré vers un autre poste de traitement, qui
peut être un préchauffage du maïs dans une trémie prévue à cet effet.
[0058] L'enveloppe 302 comporte également, dans la zone de jonction entre la paroi latérale
303 et la paroi supérieure 305, une ouverture 331 par laquelle l'enveloppe 302 est
reliée à une gaine 333 disposée obliquement par rapport à l'axe du dispositif 301
et raccordée, à son autre extrémité, à une trémie d'alimentation 334. Dans le fond
de cette trémie et dans la gaine 333 en pente vers l'enveloppe 302, se trouve un dispositif
d'alimentation réglable du maïs, représenté schématiquement en 335 sur la figure 7
et pouvant consister en une vis d'Archimède, une bande transporteuse ou autre dispositif
analogue.
[0059] Dans l'espace intérieur délimité par la paroi latérale 303, est monté pivotant sur
lui-même un arbre axial 317 dont le mouvement est commandé par un moteur 336. Cet
espace intérieur est, par ailleurs, divisé en trois régions A1, A2 et A3 par deux
plaques 337 et 338 disposées perpendiculairement à la paroi latérale 303, la plaque
supérieure 337 se situant sensiblement au quart de la hauteur de ladite paroi 303
et la plaque inférieure 338, au tiers de la hauteur de cette paroi. Ces plaques fixes
337 et 338 présentent chacune une perforation centrale pour le passage de l'arbre
317, ainsi que des ouvertures pour le transfert du maïs d'un bloc au bloc inférieur.
[0060] En outre, sont ménagées dans la paroi latérale 303 des entrées et sorties du fluide
de séchage, le chiffre de référence 339 désignant l'entrée dans la section A1, le
chiffre 340, l'entrée dans la section A2, le chiffre 341, la sortie de la section
A2, et le chiffre 342, la sortie de la section A3.
[0061] Des foyers ou échangeurs 310 sont placés, d'une part, entre la sortie 342 de la section
A3 et l'entrée 340 de la section A2, et, d'autre part, entre la sortie 341 de la section
A2 et l'entrée 339 de la section A1.
[0062] Il est possible d'ajouter du fluide frais extérieur au niveau des foyers ou échangeurs,
de façon à éviter que le taux de saturation en humidité du fluide de séchage ne devienne
pas trop élevé.
[0063] A l'intérieur de l'enveloppe 302, sont logés différents plateaux 318ª, à 318
f, qui sont analogues au plateau 18 du dispositif de la figure 1. Le plateau 318ª est
disposé dans la région A1 ; les plateaux 318
b, 318
c et 318
d sont disposés dans la région A2 ; quant aux plateaux restants 318
e et 318
f, ils sont disposés dans la région A3.
[0064] A chaque plateau se trouve bien entendu associé un ensemble de pales disposées au-dessus
de lui, un tel ensemble étant identique à celui décrit en référence à la figure 1.
Pour ne pas surcharger le dessin, ces pales n'ont pas été représentées sur la figure
7.
[0065] Si donc l'on imagine les ensembles de pales installés sur l'arbre 317, on voit que
l'on a constitué un bloc de séchage supérieur (pré-séchage) B1 à un étage, un bloc
de séchage intermédiaire B2 comportant trois étages, et un bloc inférieur B3, dont
on verra qu'il s'agit d'un bloc de refroidissement après le séchage. Le dispositif
de la figure 7 illustre donc un aménagement possible du principe qui est à la base
de l'invention.
[0066] On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif de la figure 7 en référence
à l'exemple du maïs.
[0067] En ce qui concerne le maïs, le taux d'humidité à la récolte peut varier de 30 à 40%
(soit de 0,428 à 0,666 kg d'eau/kg de matière sèche). La léglislation impose de réduire
ce taux d'humidité à 15% (soit à 0,176 kg d'eau/kg de matière sèche).
[0068] Le maïs froid et humide, ou ayant subi un éventuel préchauffage, est introduit en
haut de l'appareil par la trémie 334 et la gaine 333 dans la région A1 où il progresse
comme cela a été décrit précédemment jusqu'à ce qu'il soit déversé dans un goulotte
analogue à la goulotte 27 décrite en référence à la figure 1, et qui traverse la plaque
337.
[0069] Ensuite, le cheminement du maïs subit le même cycle séchage-ressuage-déversement
sur le plateau de l'étage inférieur-ressuage, dans le bloc B2, puis après avoir traversé
la plaque 338 par le même système de goulotte que précédemment, le cheminement se
répète de façon analogue dans le bloc B3 jusqu'à l'évacuation des grains.
[0070] Dans ce cas particulier, le fluide de traitement utilisé pour créer les lits fluidisés
est l'air atmosphérique. Cet air est introduit à la température ambiante au bas de
l'appareil où il est utilisé pour effectuer le refroidissement des grains sur les
deux étages du bloc B3. Pendant cette période de refroidissement, on utilise la chaleur
sensible du maïs pour terminer l'opération de séchage et relever la température de
l'air. La circulation de l'air à l'intérieur de l'appareil est réalisée par un (ou
plusieurs) ventilateur(s) suivant les constructions. A titre d'exemple, la perte de
charge d'un lit de grains d'une hauteur de 50 cm est d'environ 408 mm de colonne d'eau
(4001, 11 Pa).
[0071] Cet air est ensuite dirigé vers le foyer 310 associé à la région A3, où l'on augmente
sa température avant de le diriger vers les étages du bloc B2. La consigne de température
à la sortie du foyer 310 dépend de la température maximale admissible dans la couche
de grains à la sortie du dernier étage du bloc B2. Cette dernière, fixée à environ
90°C dans le cas maïs, dépend elle-même du débit de matière sèche.
[0072] A la sortie du bloc B2, l'air encore chaud est envoyé vers la source de chaleur 310
et sa température est à nouveau augmentée avant l'entrée dans le bloc B1. Pour les
mêmes raisons que précédement et, afin d'atteindre une température maximale admissible
de la couche de grains à la sortie du bloc B1 (120°C environ), la consigne de température
en sortie du foyer 310 varie en fonction des hauteurs de couches.
[0073] Les deux températures citées ci-dessus sont des températures particulièrement adaptées
au séchage du maïs. Elles permettent d'effectuer le séchage des grains avec un faible
taux de dégradation des protéines. L'amélioration des qualités du produit séché est
très importante ; elle conditionne la qualité des produits issus des industries de
transformation (aliments pour bétail, semoule, riz, distilleries, amidonneries, etc).
[0074] A la sortie du bloc B1, l'air encore chaud et humide est dirigé vers le système de
dépoussiérage 330 (cyclone), permettant la récupération des poussières et follicules
qui trouvent des débouchés dans différentes industries, comme celles de l'alimentation
pour bétail et les industries chimiques.
[0075] Le premier plateau du sommet de l'étage 1 peut avantageusement être équipé d'un dispositif
permettant d'éliminer les rafles flottant à la surface du lit fluidisé de maïs.
[0076] La présence d'un système de dépoussiérage permet donc avantageusement de récupérer
les déchets emportés par le courant gazeux. Ces déchets se détachent du produit traité
le plus souvent au début de l'opération et leur évacuation est facilitée par l'utilisation
du procédé de mise en suspension des particules. Cette possibilité d'évacuer une grande
partie des déchets au début du traitement permet de réduire les risques d'incendie
par encrassage de l'ensemble de l'appareil.
[0077] En ce qui concerne le temps de séjour du maïs dans le dispositif qui vient d'être
décrit, il dépend de l'humidité initiale des grains et de la température de traitement
choisi. Dans le cas du maïs, il se situe entre environ 66 et 96 minutes pour une variation
d'humidité initiale de 30% à 40% et une température moyenne de traitement d'environ
100°C. Le temps de séjour par étage peut varier de 11 à 16 minutes. Pour le séchage
du maïs, la vitesse de rotation de l'axe central 317 peut varier de préférence de
0,09 à 0,0625 tours par minute.
[0078] On remarquera également que l'on peut compléter le dispositif de la figure 7 par
example par un système de détermination de l'humidité des grains en continu, utilisant
par exemple le principe de la mesure par infra-rouge. Par ailleurs, l'automatisation
complète du séchoir est facilitée par le réglage de la vitesse de rotation des pales.
[0079] La conception d'un appareil de ce type peut également être adaptée sans difficulté
au séchage d'autres céréales que le maïs.
[0080] Si l'on se réfère maintenant à la figure 8, on voit que l'on a représenté par 401,
dans son ensemble, un deuxième dispositif pour le séchage du maïs, qui comporte trois
étages de traitement comme le dispositif 101, la structure de ces étages différant
de celle décrite précédemment en référence aux dispositifs 101 et 301 par le fait
qu'elle conduit à un déplacement rectiligne et non plus circulaire des grains sur
chaque étage.
[0081] Le dispositif 401 présente une section rectangulaire. Il comporte une partie centrale
450 de section rectangulaire et deux parties latérales 451 rapportées sur la partie
centrale, le long de ses parois de plus petite largeur. La partie centrale 450 constitue
la partie de séchage et les parties latérales 451, celles de ressuage et de transfert
du produit d'un étage à l'étage inférieur.
[0082] Ainsi, la partie centrale 450 comporte intérieurement trois plateaux perforés fixes
421ª à 421
c pouvant être disposés à égale distance l'un de l'autre, perpendiculairement à l'axe
du dispositif 401. Elle est fermée par une plaque de fond 404 et une plaque-couvercle
405, toutes deux perpendiculaires à l'axe dudit dispositif 401.
[0083] Comme dans le mode de réalisation précédent, la dimension des perforations 424 des
plateaux 421ª à 421
c est choisie en fonction de la taille des particules à sécher.
[0084] Sur chaque plateau 421ª à 421
c, est susceptible de se déplacer, perpendiculairement à celui-ci, une pale 453. Par
ailleurs, au-dessus de chaque plateau 421ª à 421
c, et de part et d'autre de celui-ci, est ménagée, sur toute la largeur de la paroi
latérale correspondante délimitant la partie 450, une ouverture rectangulaire 454.
La pale 453 présente une hauteur telle qu'elle peut lorsqu'elle est appliquée contre
l'une ou l'autre de ces parois latérales, obturer la totalité de chacune des ouvertures
454. La pale 453 est susceptible de racler la totalité du grain se trouvant sur le
plateau pour le transporter d'une extrémité à une autre entre les deux ouvertures
454.
[0085] Les parties latérales 451 servent de support à des trémies, à raison de deux par
étage, celles situées à gauche sur la figure 8 portant le chiffre de référence 455
et celles situées à droite, le chiffre de référence 456. Chaque extrémité comporte
un fond 455ª ou 456ª occupant tout l'espace de la partie 451 correspondante, dans
le plan du plateau 421 associé et étant monté mobile de façon à pouvoir subir une
translation vers l'extérieur à l'opposé du plateau 421.
[0086] Par ailleurs, dans chaque trémie 455 ou 456, est susceptible de se déplacer, perpendiculairement
au fond 455ª ou 456ª, une pale, 457 ou 458 suivant qu'elle équipe la trémie 455 ou
la trémie 456, s'étendant sur toute la largeur de la partie 451 correspondante. Les
pales 457 et 458 présentent une plus grande hauteur que les pales 453.
[0087] Dans une des parois latérales de plus grande largeur de la partie 450, sont ménagées
des ouvertures 406 et 411, qui constituent les équivalents des ouvertures 6 et 11
du dispositif 1 de la figure 1 pour l'arrivée et la sortie de l'air de création des
lits fluidifiés, les gaines d'amenée et d'extraction (non représentées sur la figure
8) pouvant comporter des moyens analogues aux moyens 10 de l'appareil 1.
[0088] Le fonctionnement de l'appareil 401 qui vient d'être décrit est le suivant (figures
9A à 9D).
[0089] Si l'étude du fonctionnement de l'appareil commence par le remplissage de la trémie
455 de gauche la séquence de fonctionnement d'un étage de traitement est la suivante
:
Situation initiale des pales :
[0090] - la pale 457 de la trémie de gauche 455 est contre la paroi extérieure de la partie
451 correspondante;
- la pale centrale 453 ferme l'ouverture 454 de ladite trémie 455; et
- la pale 458 de la trémie de droite 456 ferme l'ouverture 454 de cette trémie 456
(Fig 9A).
Opération 1
[0091] On remplit la trémie de gauche avec un premier lot de maïs.
Opération 2
[0092] - La pale centrale 453 se déplace latéralement le long du plateau 421 en direction
de l'ouverture 454 opposée, tandis que la pale 458 de la trémie de droite 456 se
déplace vers la paroi extérieure de la partie 451 et que la pale 457 de la trémie
de gauche 455 vient fermer l'ouverture 454 d'accès au plateau 421 (Fig 9B).
Opération 3
[0093] - Pendant la période de séchage du lot de maïs de la trémie de gauche 455, le fond
455ª de cette même trémie 455 s'ouvre. Parallèlement le remplissage de la trémie de
droite 456 s'effectue (Fig 9C).
Opération 4
[0094] - A la fin de la période de séchage, le même procédé se réalise en sens inverse et
lors du retour de la pale centrale 453 vers l'ouverture de gauche 454, la couche de
grain situé du côté gauche de la pale centrale 453 tombe par gravité dans la trémie
inférieure gauche, tandis que le grain contenu dans la trémie de droite 456 s'installe
sur le plateau 421 (Fig 9D).
Opération 5
[0095] - La pale 458 de la trémie de droite 456 ferme l'ouverture 454 pour la durée de la
période de séchage. Le fond de la trémie de gauche se referme et un nouveau remplissage
est possible.
[0096] Etant donné que le remplissage et la vidange des deux trémies latérales s'effectuent
alternativement, le temps total de séjour par étage (temps de séchage sur le plateau
421 plus temps de repos (c'est-à-dire de ressuage) doit être identique pour tous les
étages. Toutefois, il est possible de répartir le temps de séjour par étage en des
temps de repos et de fluidisation différents pour chaque étage dans la mesure où la
somme de ceux-ci peut rester constante pendant toute la durée de ce régime permanent
établi.
[0097] Sur la figure 10, on a représenté un appareil de séchage du maïs 501 qui présente
la même structure d'ensemble que l'appareil 301, les étages de traitement étant réalisés
comme ceux de l'appareil 401. On ne reprendra pas dans le détail la description de
l'appareil 501 en raison des points communs aux deux appareils précédemment décrits.
Sur la figure 10, les chiffres de référence utilisés sont supérieurs de 200 ou de
100 à ceux utilisés pour désigner les éléments analogues des appareils respectivement
301 et 401.
[0098] Deux canalisations extérieures 560 débouchant en 559 dans la partie centrale 550
relient deux zones adjacentes A1-A2 et A2-A3. Dans ces canalisations sont disposés
les organes 510 analogues aux organes 10 et 410 des appareils 1 et 401 précédemment
décrits.
[0099] Les paramètres qui régissent le fonctionnement des séchoirs selon l'invention sont
donnés ci-dessous, les valeurs étant données à titre d'exemple.
- Le diamètre de la colonne conditionne le débit d'air qui pour le maïs doit correspondre
à une vitesse en fût vide de 1,9 m/s. Ainsi, pour un diamètre de 1 mètre, le débit
dair nécessaire est d'environ 4800 kg/heure.
- Le débit de matière séchée aux normes (15% d'humidité) en sortie du séchoir dépend
du diamètre de la colonne, de l'humidité initiale du produit, de la hauteur des couches
de grains et de la cinétique de séchage qui détermine le temps de séjour. Pour un
diamètre de colonne de 1 mètre et une cinétique de séchage telle qu'indiquée plus
loin, les variations sur les débits de matière sont les suivantes :

- Les températures de traitement du produit qui déterminent la cinétique de séchage
sont choisies de façon à obtenir un produit séché dont les qualités alimentaires sont
préservées. Dans ce but, les températures d'air en sortie des foyers 310 ou 510 sont
réglées en fonction du débit de matière sèche. Ainsi, la première partie du séchage
(de 30 à 20% par exemple) est réalisée à partir de la température d'entrée du maïs
(soit 20°C) jusqu'à ce que la température de la couche atteigne 120°C. De 20 à 15%
d'humidité, la température de la couche est maintenue entre 80 et 90°C, température
à laquelle le taux de dégradation des protéines reste faible.

[0100] Les températures des foyers varient en fonction du rapport débit d'air/débit de grain.
1 - Procédé pour le séchage d'une matière se présentant sous forme divisée et capable
d'être séchée en profondeur, par mise en contact de ladite matière en lit fluidisé
avec un fluide chaud de séchage en courant ascendant, caractérisé par le fait qu'il
comporte des alternances d'étapes de séchage et de ressuage de la matière en cours
de traitement, le ressuage impliquant une absence de circulation du fluide de séchage
autour des grains.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on règle les temps
de séchage et de ressuage tout au cours du procédé en fonction du degré d'humidité
de la matière à sécher.
3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on effectue
le transport de la matière à sécher par des moyens autres que le fluide de séchage,
notamment par des moyens mécaniques permettant la division en secteurs cloisonnés
dans le but d'éviter le mélange axial des particules.
4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte
au moins un étage de traitement et, de préférence, une pluralité de tels étages superposés.
5 - Procédé selon la revendication 4, comportant plusieurs étages de traitement, caractérisé
par le fait qu'on utilise un même flux de fluide de séchage.
6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la superficie des
étages varie en fonction du rapport entre temps de séchage et temps de ressuage.
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le transfert
de la matière à sécher d'un étage à l'autre s'effectue en dehors de la zone de fluidisation.
8 - Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait qu'on modifie
la température du fluide de séchage entre différents blocs de traitement comportant
chacun au moins un étage de traitement.
9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'on constitue un bloc
supérieur comportant un étage de pré-séchage, au moins un bloc intermédiaire comportant
une pluralité d'étages de séchage et un bloc inférieur comportant au moins un étage
de refroidissement de la matière en fin de séchage.
10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'on débarrasse la
matière à sécher des rafles et autres déchets légers entraînés à la surface libre
du lit fluidisé dans l'étage supérieur de pré-séchage avant recyclage éventuel.
11 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que, pour
une installation donnée et pour des caractéristiques identiques de chauffage du fluide
de séchage, on règle la vitesse de transport, dans chaque étage, de la matière à sécher,
selon le degré d'humidité de cette dernière.
12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que, pour
une installation donnée et pour des caractéristiques identiques de vitesse de transport
de la matière à sécher, on fait varier les caractéristiques de chauffage.
13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'on
contrôle le taux d'humidité de la matière à sécher en différents points de manière
à modifier au besoin les conditions de séchage-ressuage par la vitesse de transport
de la matière à sécher et/ou la température du fluide de séchage.
14 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que la
matière à sécher est choisie parmi les produits dont la cinétique de séchage est limitée
par la diffusion interne de l'eau.
15 - Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini à l'une des revendications
1 à 14, caractérisé par le fait qu'il comporte:
- une enveloppe extérieure cylindrique (2 ; 302) d'axe vertical dans laquelle est
monté au moins un plateau circulaire horizontal fixe (18ª à 18c ; 118 ; 218 ; 318ª à 318f) pour constituer la limite inférieure d'un étage de lit fluidisé, un arbre (17 ;
317) susceptible de pivoter sur lui-même étant monté selon cet axe, ledit arbre (17
; 317) comportant autant de séries de pales radiales (28) qu'il y a de plateaux (18ª
à 18c ; 118 ; 218 ; 318ª à 318f), lesdites pales (28), qui délimitent des compartiments pour la matière à sécher
assurant le déplacement de la matière se trouvant sur ledit plateau, chaque plateau
comportant une partie perforée (21 ; 121 ; 221) correspondant à la zone de passage
du fluide de séchage, une partie fermée (22 ; 122 ; 222) correspondant à une zone
de ressuage et une partie ouverte (23 ; 123 ; 223), la matière à sécher arrivant sur
un plateau sur une section de sa partie fermée et passant ensuite sur une partie perforée,
puis sur une section fermée pour le ressuage, ou alternativement sur plusieurs parties
perforées et fermées et étant, en fin de parcours, déversée par sa partie ouverte;
- un moyen pour provoquer le déplacement en rotation de l'arbre; et
- un moyen pour transporter le fluide de traitement dans le sens ascendant.
16 - Appareillage selon la revendication 15, caractérisé par le fait que chaque plateau
(18ª à 18c ; 118) comporte une partie principale perforée (21 ; 121) d'un seul tenant, occupant
une fraction variable de la surface du plateau, la partie ouverte (23 ; 123) étant
insérée dans la partie fermée restante (22ª, 22b ; 122ª, 122b).
17 - Appareillage selon la revendication 15, caractérisé par le fait que chaque plateau
(218) comporte une alternance de régions perforées (221ª, 221b) et de régions fermées (222ª, 222b, 222c), la partie ouverte (223) étant insérée dans une région fermée.
18 - Appareillage selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé par le fait
que chaque plateau (18ª à 18c ; 118 ; 218 ; 318ª à 318f) peut être considéré comme étant divisé en secteurs identiques, la partie ouverte
(23, 123, 223) correspondant à un secteur, le nombre de pales (28) associées à un
plateau étant égal au nombre de secteurs.
19 - Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini à l'une des revendications
1 à 14, caractérisé par le fait qu'il comporte:
- une enveloppe parallélépipédique d'axe vertical dans laquelle est monté au moins
un plateau horizontal perforé (421ª à 421c ; 521ª à 521f) devant constituer la limite inférieure d'un étage de lit fluidisé, une pale (453
; 553) étant susceptible de se déplacer perpendiculairement audit plateau d'une extrémité
à l'autre de celui-ci en fermant ou en ouvrant selon qu'elle se trouve dans l'une
ou l'autre de ses positions d'extrémité, une ouverture (454 ; 455) pratiquée dans
la paroi de l'enveloppe au-dessus dudit plateau, deux trémies latérales externes
(455, 555 ; 456, 556) étant associées à chaque plateau, chaque trémie étant délimitée
par une paroi extérieure commune à l'ensemble de l'appareillage (401 ; 501) et par
un fond (455ª, 456ª ; 555ª, 556ª) situé dans le même plan que ledit plateau et susceptible
d'occuper une position adjacente à celui-ci pour le remplissage de la trémie et le
ressuage de son contenu ou une position décalée vers l'extérieur pour le déversement
du contenu de la trémie à l'étage inférieur, une pale (457, 458 ; 557, 558) perpendiculaire
au fond de chaque trémie étant montée déplaçable en translation entre ladite paroi
extérieure et la paroi de l'enveloppe comportant l'ouverture précitée et étant capable
de fermer cette ouverture dans sa position extrême correspondante;
- un moyen de déplacement en translation des pales (453, 457, 458 ; 553, 557, 558)
et des fonds (455ª, 456ª ; 555ª, 556ª) des trémies; et
- un moyen pour transporter le fluide de traitement dans le sens ascendant selon un
flux unique.
20 - Appareillage selon l'une des revendications 15 à 19, caractérisé par le fait
que les étages sont disposés selon des blocs (B1, B2, B3) d'au moins un étage, ces
blocs étant séparés par des plaques (338 ; 538) laissant passer la matière à sécher,
le fluide de séchage communiquant d'un bloc à l'autre par une canalisation extérieure
(560) dans laquelle se situe un organe du type foyer ou échangeur de chaleur (310
; 510) destiné à modifier la température du fluide de séchage.
21 - Appareillage selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé par le fait
qu'il comporte un organe de dépoussiérage de type cyclone (330 ; 530) disposé sur
la sortie (312 ; 512) du fluide de séchage.
22 - Appareillage selon l'une des revendications 15 à 21, caractérisé par le fait
que l'enveloppe (2 ; 302) comporte au moins une trappe de visite (15).