FR2463373A1

FR2463373A1 - Appareil de sechage a air

Info

Publication number: FR2463373A1
Application number: FR8017727A
Authority: FR
Inventors: Frank C King Jr
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: AMF Inc
Priority date: 1979-08-15
Filing date: 1980-08-12
Publication date: 1981-02-20
Also published as: BE884809A; NL8004499A; DE3030604C2; IT1127878B; US4306358A; ES494232A0; BR8005135A; FR2463373B1; ES8106365A1; GB2058314B; DK352080A; KR850001164B1; AR223060A1; CH652199A5; AU527874B2; ZA804965B; GB2058314A; KR830003710A; AU6139580A; DE3030604A1

Abstract

APPAREIL DE SECHAGE A AIR. APPAREIL 10 DE SECHAGE D'UNE BOUILLIE QUI EST TRANSPORTEE SUR UN SUPPORT MOBILE 12 ET QUI COMPREND UN DISPOSITIF DE PRODUCTION DE VAPEUR 14 EN DESSOUS DU SUPPORT MOBILE POUR FORMER UNE ATMOSPHERE DE VAPEUR. UN FILM DE VAPEUR CONDENSEE EST PRODUIT EN DESSOUS DE LA BOUILLIE DU FAIT DE TRANSFERT DE CHALEUR AU TRAVERS DU SUPPORT MOBILE, ET UN DISPOSITIF DE SECHAGE A AIR 16 PROPULSE UN COURANT D'AIR AU TRAVERS DE LA SURFACE DE LA BOUILLIE POUR ENTRAINER LA VAPEUR QU'ELLE CONTIENT ET L'ELIMINER DE LA BOUILLIE. APPLICATION: SECHAGE DE LA BOUILLIE DE TABAC RECONSTITUEE.

Description

1.. La présente invention concerne un appareil de séchage à air

et, plus particulièrement, un appareil destiné à éliminer l'hu-

midité d'une bouillie aqueuse. Spécifiquement, l'invention con-

cerne un appareil de séchage d'une bouillie de tabac reconstitué d'une manière relativement rapide et uniforme. Les procédés et les appareils de séchage de bouillie aqueuse telle qu'une bouillie de tabac reconstitué qui sont actuellement

utilisés font appel à des hottes à air, des chambres et des ca-

nalisations coûteuses et encombrantes disposées au-dessus et

autour d'une bande de formage d'une feuille de tabac. Les ap-

pareils de séchage répartissent, collectent et transportent

l'air nécessaire à l'élimination-de la vapeur d'eau de la sur-

face de la bouillie. Jusqu'ici, ces hottes, chambres et struc-

tures de canalisations ont été nécessaires pour assurer une vi-

tesse de séchage extrêmement uniforme afin d'obtenir des produits à base de tabac reconstitué de haute qualité, tels que des capes

et des sous-capes de cigares. On a souvent constaté que ces pro-

cédés et ces appareils étaient d'une construction si complexe

qu'ils ne permettaient pas de réduire les coûts.

Parmi les appareils de ce type, il en est un dans lequel l'agent de chauffage, constitué par exemple par de la vapeur, est distribué en dessous d'une courroie sans fin qui transporte une

bouillie aqueuse de manière que l'eau s'évapore de la bouillie.

On fait passer un courant d'air en travers de la bouillie et ce

courant d'air entraîne l'eau évaporée de la bouillie et l'éva-

cue de l'appareil. Cet appareil de la technique antérieure né-

cessite l'utilisation de hottes et de conduites compliquées et

encombrantes, ce qui rend difficile la surveillance de la régu-

larité du séchage de la bouillie.

On connait également divers types d'appareils de chauffage et de séchage à air dans lesquels la chaleur et/ou le jet d'air est appliqué à une bouillie aqueuse ou à une bande de matériau de manière à en évaporer et à en éliminer l'humidité. Parmi les publications de cet art antérieur figurent les brevets US no 3 228 113 au nom de Fannon, Jr., 1 373 396 au nom de Andrews, 3 417 484 au nom de McCarthy et 3 590 493 au nom de Gretz. Aucun de ces brevets antérieurs ne décrit un procédé et un appareil qui soient totalement satisfaisants et permettent d'éliminer rapidement et uniformément l'humidité contenue dans une bouillie aqueuse au degré nécessaire quand il s'agit d'une bouillie de

2. 2463373

tabac reconstitué.

On connait également un appareil de séchage à air dans le-

quel une bouillie de tabac reconstitué est transportée sur une

courroie poreuse qui permet à l'humidité contenue dans la bouil-

lie de filtrer au travers de la courroie. Il en résulte une perte inadmissible de nicotine contenue dans la bouillie, ce qui

exige la séparation de la nicotine de l'humidité qui a été ex-

traite, et le remplacement de la nicotine dans le-tabac séché.

En ce qui concerne le séchage de bouillie, et en particu-

lier le séchage de bouillies de tabac reconstitué, il est impor-

tant, pour obtenir un tabac de haute qualité, que le séchage.de la bouillie soit effectué rapidement et de façon uniforme au

moyen d'un appareil permettant d'obtenir les résultats souhaités..

et impossibles à obtenir jusqu'ici selon la technique antérieure,

tout en étant suffisamment rentable et économique pour être com-

pétitif.

En conséquence, un but de l'invention est de créer un ap-

pareil de séchage d'une bouillie qui soit simple et fiable.

Un but plus spécifique de l'invention est de créer un ap-

pareil de séchage à air utilisant des courants d'air pour éli-

miner l'humidité évaporée d'une bouillie, telle qu'une bouillie

de tabac reconstitué, de manière rapide et uniforme.

Un autre but de l'invention est de créer un appareil de sé-

chage à air du type décrit, dans lequel un dispositif produisant de la vapeur est disposé en dessous d'une courroie transporteuse se déplaçant sans fin et supportant la bouillie de manière à

produire une atmosphère chargée de vapeur en dessous de la cour-

roie qui provoque l'évaporation de l'humidité contenue dans la bouillie, et dans lequel des buses à air projettent un courant

d'air de séchage au travers de la bouillie pour éliminer la va-

peur d'eau présente au-dessus de la bouillie.

Un autre but encore de l'invention est de créer un appareil de séchage à air pour une bouillie du type décrit, assurant un

séchage uniforme et rapide de la bouillie, et dans lequel l'ap-

pareil-est de construction simple et peu coûteuse, ne nécessitant *qu'un minimum de canalisations, d'entretien et de contrôle et étant, de ce fait, très économique et susceptible de réduire les coûts aussi bien du point de vue de l'investissement en capital

que des frais de fonctionnement.

Des modes de réalisation préférés d'un appareil de séchage 3.

--2463373

à air construit selon l'invention, donnés à simple titre d'exem-

ples, vont maintenant être décrits avec référence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 est une vue en perspective générale et schématique d'un appareil de séchage à air selon l'invention, Fig. 2 est une vue en plan par dessus d'une boîte à vapeur utilisée dans l'appareil de l'invention,

Fig. 3 est une vue en élévation latérale de la boîte à va-

peur de la fig. 2, Fig. 4 est une vue en coupe à plus grande échelle selon la ligne 4-4 de la fig. 2, Fig. 5 est une vue fragmentaire à plus grande échelle de la partie encerclée de la fig. 2,

Fig. 6a à 6c sont des vues en élévation latérale de l'appa-

reil de séchage à air, Fig. 7 est une vue en coupe à plus grande échelle selon la ligne 7-7 de la fig. 6a, Fig. 8a à 8c sont des vues en plan par dessus de l'appareil des fig. 6a à 6c, Fig. 9 est une vue en élévation frontale d'une chambre de ventilation positive qui envoie l'air utilisé dans l'appareil de l'invention,

Fig. 10 est une vue en plan par dessus de la chambre de ven-

tilation positive qui alimente l'air, Fig. 11 est une vue en coupe selon la ligne 11-11 de la fig. 9, Fig. 12 est une vue en élévation frontale d'une chambre de ventilation positive de retour d'air utilisé dans l'appareil de l'invention,

Fig. 13 est une vue en plan par dessus de la chambre de ven-

tilation positive de retour d'air, Fig. 14 est une vue en coupe selon la ligne 14-14 de la fig. 12, Fig. 15 est une représentation schématique de l'appareil de la fig. 1,

Fig. 16 est une vue en perspective d'un autre mode de réali-

sation de l'appareil à séchage à air, Fig. 17 est une coupe transversale schématique d'un autre mode de réalisation de l'appareil-de séchage à air, Fig. 18 est une vue en plan par dessus, à échelle réduite, 4. de l'appareil de la fig. 17, Fig. 19 est une vue en perspective schématique d'un autre mode de réalisation de l'appareil de l'invention, Fig. 20 est une vue en coupe transversale schématique d'un autre mode de réalisation de l'appareil de l'invention, et Fig. 21 est une vue en plan par dessus, à échelle réduite,

de l'appareil de la fig. 20.

Si l'on se reporte maintenant en détail aux dessins, et en particulier à la fig. 1, l'appareil de séchage de bouillie 10 de

l'invention comprend une courroie d'acier inoxydable 12 imper-

méable et se déplaçant sans fin, le brin horizontal supérieur plat de cette courroie supportant une bouillie se présentant sous forme d'une fine couche. La bouillie peut être constituée par exemple par une feuille de tabac formée à partir de tabac réduit en fines particules tel qu'il est décrit dans la demande de brevet US no 18 814 au nom de Schmidt et al. déposée le 8 Mars 1979 et mentionnée ici à titre de référence. Le brin supérieur de la courroie 12 se déplace en direction de la flèche S à une

vitesse prédéterminée.

En dessous du brin supérieur de la courroie 12 est disposée

au moins une boîte à vapeur 14 décrite plus en détail avec réfé-

rence aux fig. 2, 3, 4 et 5 des dessins. La boite à vapeur éjecte de la vapeur contre la surface inférieure du brin supérieur de la courroie sans fin 12 de manière à former une atmosphère chargée de vapeur dans l'espace situé entre la boîte à vapeur 14 et la surface inférieure du brin supérieur de la courroie, et produit de ce fait un film continu de vapeur se condensant au-dessus-de la courroie sans fin 12 et qui monte de la bouillie supportée

sur la courroie.

Au moins un dispositif-de séchage à air 16 est disposé le long des deux rebords longitudinaux de la courroie transporteuse sans fin 12 et selon sensiblement la même distance axiale que la

boite à vapeur 14 le long de la courroie 12. Le dispositif de sé-

chage à air 16 consiste en au moins une chambre de ventilation

positive 18 de sortie d'air qui produit un courant d'air de dé-

charge passant au travers de la surface supérieure de la cour-

roie transporteuse sans fin 12, en étroit parallélisme avec elle et en direction de l'entrée d'une chambre de ventilation positive de retour d'air 20 située sur le-côté opposé de la courroie 12 et généralement dans le même plan. Comme on pourra le déduire de 5.

la description détaillée qui suit de l'appareil de séchage de

bouillie 10, une série de dispositifs de séchage à air 16 sont prévus le long du parcours de la courroie transporteuse sans fin 12 de manière à constituer une zone de séchage allongée, une boîte à vapeur 14 étant située en dessous de chaque dispositif

de séchage à air 16 respectif.

Référence étant faite plus particulièrement aux fig. 2 à 5

des dessins, chaque boîte à vapeur 14 comprend une paire de cham-

bres 22 et 24 de ventilation positive, allongées, espacées et pa-

rallèles, s'étendant le long du parcours de la courroie trans-

porteuse sans fin 12 en dessous de ses rebords opposés. Une ali-

mentation appropriée de vapeur est prévue pour être envoyée à

chaque boite à vapeur 14 par des connexions d'entrée 26 provenant.

d'une source de vapeur (non représentée) et conduisant à la cham-

bre de ventilation positive 24. Les chambres de ventilation 22

et 24 sont reliées sous forme d'une structure rigide par des tra-

verses appropriées 28 de manière à constituer une structure en forme de boite. Les chambres de ventilation positive 22 et 24 communiquent par une série de conduites transversales, parallèles et espacées 30, dont la constitution est de préférence tubulaire et creuse, chacune étant pourvue d'un nombre important d'orifices

de sortie de vapeur 32 dirigés vers le haut et de dimensions re-

lativement faibles, espacés le long de sa longueur. Comme on peut le voir plus clairement à l'examen de la fig. 4, les chambres de ventilation positive 22 et 24 sont également reliées au niveau de chacune des conduites tubulaires 32 au moyen de tirants 34

passant à l'intérieur et disposés coaxialement aux conduites 32.

En ce qui concerne la construction de l'ensemble la liaison

des conduites de vapeur 30 avec les chambres de ventilation po-

sitive 22 et 24, la série de conduites 30 qui sont espacées sur

la longueur de chaque boite à vapeur 14 communique alternative-

ment à chaque extrémité avec l'une ou l'autre des chambres de ventilation positive 22 ou 24, comme le montre la fig. 4, et il en résulte que la vapeur, quand elle traverse les conduites 30 d'une extrémité à l'autre, passe de la chambre de ventilation positive 22 à une conduite à vapeur 30, alors que la conduite à

vapeur suivante 30 contient de la vapeur qui provient de la cham-

bre de ventilation positive 24.

Pour obtenir une liaison étanche entre la boîte à vapeur 14

et la surface inférieure du brin supérieur de la courroie trans-

6. porteuse sans fin 32 et éviter ainsi la fuite de la vapeur dans

l'environnement, une barre de scellement 36 s'étend sur la lon-

gueur de chaque membre de ventilation positive 22 et 24, cette

barre étant de préférence constituée en caoutchouc ou en un ma-

tériau synthétique étanche, et sa surface supérieure 38 est en contact glissant et de scellement avec la surface inférieure du brin supérieur dé la courroie transporteuse sans fin 12 qui est situé dans une zone adjacente au rebord de cette dernière. En outre, les extrémités longitudinalement opposées de la boite à vapeur 14 qui sont situées transversalement à la courroie 12

sont chacune pourvues d'un organe de scellement similaire 40 dis-

posé transversalement et se présentant sous la forme d'un racloir pour balayer l'humidité se condensant sur la surface inférieure de la courroie sans fin 12 et la faire parvenir dans la boîte à

vapeur 14.

Une série de galets 42 à rotation libre sont montés sur les arbres 44 s'étendant entre les chambres de ventilation positive 22 et 24, la partie supérieure des surfaces circonférentielles

des galets 42 étant pratiquement dans le même plan que la sur-

face supérieure 38 des barres de scellement 36 pour déterminer un dispositif de support généralement horizontal pour le brin supérieur de la courroie transporteuse sans fin 12, lorsque la courroie sur laquelle est disposée la bouillie passe au-dessus de chaque boite à vapeur 14. Une cuve collectrice de condensat 46 qui relie les chambres de-ventilation positive 22 et 24 au

niveau de leurs fonds et qui s'étend sur la largeur qui les sé-

pare qui est définie par la longueur des conduites 30 détermine un ensemble en forme de boite fermée incliné centralement vers

le bas en forme d'auge en direction d'une jonction avec une con-

nexion de sortie de condensat 48 située à son point le plus bas

pour faciliter la sortie de l'eau provenant de la vapeur conden-

sée dans la boite à vapeur 14.

Si l'on se réfère particulièrement à la fig. 5, un disposi-

tif de support 50 qui est monté à chaque extrémité aux coins de la boite à vapeur 14 comprend une console terminale 52 à laquelle est fixé un boulon à oeil 54 monté verticalement. Ceci permet à la boîte à vapeur d'être suspendue à une structure en surplomb 56 illustrée sur la fig. 7. La structure 56 consiste en des montants

verticaux 58 reliés à leurs extrémités supérieures par une tra-

verse horizontale 60, et fixés à leurs extrémités inférieures à

7. 2463373

des supports horizontaux 62 de l'appareil de séchage 10 de ma-

nière à former un châssis rigide. Des boulons à oeil 64 sont

suspendus à la traverse 6a et il supportent des câbles 66 aux-

quels l'ensemble de la boîte à vapeur est suspendue en dessous du brin supérieur de la courroie 12 au moyen des boulons à oeil

54 accrochés aux extrémités inférieures des câbles. Il en résul-

te que des mouvements ou des déplacements latéraux de la courroie transporteuse sans fin 12 passant sur les galets 42 et supportant le brin supérieur de la courroie, et dont le brin inférieur de la courroie est supporté sur des galets 68 montés sur des arbres 70 supportés de leur côté sur des supports inférieurs 62, ne sont

pas Lransmis à la bolUe à vapeur 14.

Si l'on se réfère maintenant au dispositif d'air de séchage

16 illustré sur les fig. 6a à 6c et 8a à 8c, ce dispositif consis-

te en une série de sections d'air de séchage 16 disposées en sé-

rie sur la longueur du brin supérieur de la courroie transporteuse sans fin 12 pour constituer une zone de séchage allongée par la bouillie. Chaque section d'air de séchage 16 comprend une chambre de ventilation positive 18 qui fournit l'air et qui s'étend sur un côté de la courroie 12 et une chambre de ventilation positive de retour d'air située sur le côté opposé de la courroie, sur une même longueur et alignée longitudinalement avec la chambre de ventilation positive 18 d'alimentation d'air, des sections subséquentes 16 étant disposées de manière que chaque chambre de

ventilation positive 18 d'alimentation d'air comprenne une cham-

bre de ventilation positive de retour d'air disposée à son aval

sur le même côté de la courroie 12.

Chaque chambre de ventilation positive 18 d'alimentation d'air comprend une soufflante 72 entrainée par un moteur 74 qui lui est associé pour lui envoyer de l'air préférablement chauffé

et déshunidifié.

Comme on peut le voir facilement à l'examen des fig. 9 à 11, chaque chambre de ventilation positive 18 d'alimentation d'air

est essentiellement constituée par une tôle et comprend une cham-

bre de ventilation positive 76 verticale et allongée comprenant

des parois latérales de fermeture 78 et 80, cette dernière s'in-

curvant à sa partie supérieure pour se prolonger sous forme d'une plaque de fermeture supérieure et horizontale 82, alors que la

paroi de fermeture 78 se prolonge en une paroi horizontale 84.

Des parois terminales 86 et 88 forment avec les autres parois des 8.

structures pratiquement fermées constituant une chambre de ven-

tilation positive et dont la configuration, telle qu'elle est re-

présentée sur la fig. 11, comprend des tuyères horizontales dé-

finissant un orifice de sortie d'air rectangulaire prolongé et généralement étroit 89. Une connexion d'entrée d'air généralement circulaire 90 est prévue à la partie inférieure de la chambre de ventilation positive 76 pour établir la communucation avec une conduite d'entrée d'air appropriée 92, comme illustré sur les fig. 6a à 6c et 8a à 8c, qui communique avec la soufflante d'air

72.

La tuyère de sortie d'air 89, d'orientation générale hori-

zontale, s'étend légèrement au-dessus et parallèlement à la sur-

face supérieure de la courroie transporteuse sans fin 12 qui

transporte la boullie aqueuse dans la zone de séchage de l'ap-

pareil 10 en direction de la flèche S. Pour être certain que l'air sortant de l'orifice de sortie 89 soit de façon générale réparti uniformément à l'intérieur de cet orifice et parvienne approximativement perpendiculairement au plan de l'orifice de sortie 89, des chicanes inclinées 94 et 96 font diverger l'air pour qu'il s'étale sur la longueur de la chambre de ventilation positive 76, alors que des chicanes 98, 100 et 102 garantissent que l'air sortant de la tuyère 89 sera perpendiculaire à son plan de sortie et dirigé transversalement à la surface supérieure de la courroie transporteuse sans fin 12 et en étroit parallélisme

avec elle.

La chambre de ventilation forcée 20 de retour d'air illus-

trée sur les fig. 12 à 14 a une constitution qui est assez sembla-

ble à celle de la chambre de ventilation positive 18 de sortie

d'air. Essentiellement, la largeur totale de la chambre de venti-

lation positive 20 de retour d'air est pratiquement identique à

celle de la chambre de ventilation positive 18 de sortie d'air.

En outre, la chambre de retour d'air 20 est pourvue de parois latérales 104 se prolongeant en une paroi horizontale 106 et une

paroi latérale 108 se prolongeant en une paroi latérale 110 in-

clinée vers le haut de manière à former une chambre de ventila-

tion positive 112 et un orifice d'entrée d'air convergent 114 dont la surface supérieure 110 s'incline vers le bas en direction de la chambre de ventilation positive 112. Comme on peut le voir à l'examen des dessins, la paroi 110 inclinée vers le haut fait saillie au-delà de la paroi inférieure 106 pour déterminer un 9. orifice beaucoup plus haut que la hauteur de la tuyère de sortie d'air 89 qui lui correspond et qui est disposée à l'opposé sur le brin supérieur de la courroie transporteuse sans fin 12. Les parois terminales 116 et 118 forment une chambre de ventilation positive fermée et l'air contenu à l'intérieur en est retiré par une connexion inférieure 120 destinée à une conduite. Une série

de chicanes ou d'éléments diviseurs 122, 124 et 126 sont dispo-

sés à l'intérieur de l'orifice de retour 114.pour diriger l'air vers l'intérieur de la chambre de ventilation positive 112 sans

turbulences ou tourbillons indésirables.

L'air de retour qui sort de la connexion 120 passe par un coude 128 pour parvenir dans une conduite 130 qui mène à la soufflante 72 d'une chambre de ventilation positive 18 d'alimen-,

tation d'air située dans le voisinage.

Les parois terminales 86, 118 et 88, 116, opposées et ali-

gnées des chambres de ventilation positive respectives 18 et 20 qui sont représentées sur la fig. 7 sont reliées par des plaques en chicane 132 disposées transversalement à la courroie 12 et

prévues pour réduire des pertes éventuelles de la vitesse éle-

vée de l'air qui sort par les orifices de sortie 89 et s'écoule en direction des orifices de retour 114 sur le côté opposé de la courroie transporteuse sans fin 12. La chambre de ventilation positive 20 de retour d'air final située à l'aval, représentée sur les fig. 6c et 8c, peut être pourvue d'une conduite de sortie 134 et d'une soufflante d'échappement appropriée entraînée par un moteur pour ventiler l'air de séchage chargé d'humidité provenant

de l'appareil 10. Si on le souhaite, cet air peut être déshumidi-

fié, réchauffé et renvoyé dans la première chambre de ventilation positive 18 de sortie d'air située à l'amont de l'appareil pour y

être réutilisé.

Le fonctionnement du mode de réalisation préféré de l'appa-

reil à air de séchage de l'invention est en général le suivant: Une bouillie aqueuse constituée,par exemple par du tabac reconstitué, est disposée sur la courroie transporteuse sans fin 12 qui circule dans la direction de la flèche S à l'amont de

l'appareil 10 pour former un revêtement de bouillie dont l'épais-

seur est d'environ 0,38 mm sur le brin supérieur de la courroie.

La bouillie de tabac reconstitué peut contenir de 75 à 90 % en-

viron d'eau en poids, ou une composition telle qu'elle est décrite dans la demande de brevet US no 18 814 au nom de Schmidt et al 10.

déjà mentionnée.

La bouillie de tabac peut être, disposée sur la courroie

transporteuse sans fin 12 par l'intermédiaire d'un appareil ap-

proprié (non représenté) et connu de l'art antérieur, ou au mo-

yen d'un appareil qui permet de réaliser la bouillie de tabac

et tel qu'il est décrit dans la demande de brevet US 1 248 dé-

posée le 5 Janvier 1979 au nom de Otto K. Schmidt, mentionnée

ici à titre de référence.

L'appareil de séchage à air peut être constitué par une sé-

rie de sections de séchage 16 montées en série le long du par-

cours de la courroie 12, comme le montre la fig. 1. Chaque sec-

tion de séchage à air 16 comprend une paire de chambres de ven-

tilation positive de sortie et de retour d'air montées à l'op-

posé l'une de l'autre sur les côtés opposés de la courroie 12.

Selon une disposition préférée de l'appareil de séchage à air telle qu'elle est illustrée schématiquement sur la fig. 15, on prévoit cinq sections de séchage 16 disposées en série pour former une zone de séchage de bouillie allongée. Comme le montre la figure, les chambres de ventilation positive 18 de sortie d'air et 20 de retour d'air sont disposées alternativement sur le

même côté de la courroie 12.

Lorsque le brin supérieur de la courroie transporteuse sans fin 12 qui supporte la bouillie pénètre dans la première section de séchage 16 à l'extrémité amont ou d'entrée de l'appareil de séchage 10, la surface inférieure de la courroie est exposée à

une atmosphère de vapeur produite par une première boite à va-

peut 14 suspendue en dessous du brin supérieur de la courroie.

La vapeur peut être fournie à la boite à vapeur par une source appropriée (non représentée) à une pression de 0,21 kg/cm2 et à

une température de la vapeur comprise entre environ 101 et 1020C.

Le nuage de vapeur qui en résulte en dessous de la courroie 12 chauffe cette dernière, éventuellement à une température de 930C à l'entrée de l'appareil, grâce au transfert de chaleur qui se produit, provoque l'évaporation de l'humidité contenue dans la

bouillie et la formation d'un film continu de vapeur se conden-

sant au-dessus de la bouillie.

Un courant d'air de séchage est projeté sur la surface de la bouillie transversalement à la direction du parcours de la

courroie 12 et en provenance de la première chambre de ventila-

tion positive 18 de sortie d'air en direction de la chambre de ventilation 20 de retour d'air située directement à l'opposé de la première sur le côté opposé de la courroie. De préférence, l'air est déshumidifié et préchauffé à une température d'environ

1100C par un pré-chauffeur d'air ou par un enroulement chauf-

fant (non représenté). L'air de séchage peut étre fourni à l'ap- pareil 10 à un volume initial d'environ 184 m3/min, l'air sortant de la chambre de ventilation positive 18 de sortie d'air à une vitesse comprise entre 304 et 3.040 m/min environ, la vitesse

préférée pour une-bouillie de tabac étant d'environ 1.050 m/min.

La pente supérieure de la tuyère d'entrée ou l'entrée de

la chambre de ventilation positive 20 de retour d'air et les pla-

ques à chicane 132 s'étendant en travers de la courroie 12 et de la bouillie pour relier les extrémités de la chambre 18 et de la chambre 20 sur les côtés opposés de la courroie garantissent que

des pertes d'air de séchage sont maintenues à un minimum.

Bien que la surface supérieure de la courroie 12 puisse ne pas être complètement plate en raison de distorsions thermiques et de fonctionnement, et bien que la bouillie elle-même puisse présenter des irrégularités ou des obstructions sur sa surface, le courant d'air de séchage adhère étroitement à la surface en raison de l'effet Coanda du courant d'air à haute vitesse qui la

parcourt. Essentiellement, l'effet Coanda consiste en un phéno-

mène de réunification de jets de fluide, tels que des courants

d'air circulant à grande vitesse, qui lissent les surfaces li-

mites, le courant d'air s'incurvant autour des obstructions et

ayant tendance à y adhérer.

Lorsque l'air de séchage traverse la largeur de la courroie transporteuse, le film de vapeur situé au-dessus de la bouillie

est entraîné par ce courant vers la chambre de ventilation posi-

tive 20 de retour d'air. L'air de. retour peut alors être transfé-

ré de la chambre de ventilation positive 20 à l'entrée d'une

chambre de ventilation positive 18 de sortie d'air située immé-

diatement à l'amont sur le même côté de la courroie transporteu-

se 12, et il est ensuite propagé on travers de la surface de la bouillie transversalement à la courroie en direction opposée du courant d'air circulant dans la section de séchage précédente 16. En fait, ceci détermine un balayage par l'air de la courroie 12 et de la bouillie en directions opposées, ce qui assure une séquence uniforme de séchage imposée à la bouillie à mesure que

celle-ci est transportée dans l'appareil de séchage à air 10. 12. Comme le montrent les dessins, le retour ou le recyclage de l'air

provenant des chambres de ventilation positive 20 de retour

d'air vers les chambres 18 de sortie d'air crée un cycle de sé-

chage à air complet à l'intérieur de l'appareil. En outre, une boîte à vapeur séparée 14 est disposée en dessous de chaque sec- tion de séchage 16 pour produire la vaporisation nécessaire dans

la bouillie dans chaque section de l'appareil.

* L'appareil 10 tel qu'il est illustré ici comprend cinq sec-

tions 16 de séchage à air, chacune étant de préférence d'une lon-

gueur de 3,66 m de manière que l'appareil de séchage à air ait

une longueur totale de 18,29 m. Cependant, il est également pos-

sible dans le cadre de l'invention d'envisager un nombre plus important ou plus faible de sections de séchage, selon le type de matériau utilisé dans la bouillie et le degré de séchage que l'on

recherche. Sous ce rapport, il est possible de modifier la lon-

gueur de fonctionnement de l'appareil de base sans modification de structure en y incorporant des conduites en dérivation et des dispositifs à valve entre les sections de séchage individuelles de l'appareil de séchage à air, éliminant ou ajoutant ainsi des

sections de séchage opérationnelles.

Diverses modifications peuvent être apportées facilement à l'appareil de séchage à air, comme le comprendra l'homme de l'art

à l'examen des fig. 16 à 21 o les mêmes composants, ou des com-

posants similaires, sont désignés par les mêmes références numé-

riques.

Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 16, une

série de conduites de sortie d'air 140 sont disposées à inter-

valles en travers de la courroie transporteuse 12 de manière à

projeter des courants d'air le long du parcours de lacourroie.

Dans une position adjacente aux conduites 140 sont disposées des conduites de retour d'air 142 qui permettent le retour de l'air

qui entraîne l'humidité vaporisée de la bouillie.

Le mode de réalisation des fig. 17 et 18 représente des cham-

bres de ventilation positive 150 de sortie d'air formant des cou-

rants d'air de séchage qui s'écoulent à partir des côtés de la courroie transporteuse 12 en direction de son axe longitudinal

central perpendiculairement à la direction du parcours de la cour-

roie. L'air de retour qui contient l'humidité provenant de la bouillie passe dans la conduite de retour d'air 152 en dessous de laquelle un déflecteur 154 guide l'air à l'intérieur de la conduite, 13. Une hotte appropriée 256 disposée au-dessus de la conduite de

retour d'air 152 envoie l'air dans l'atmosphère environnante.

La structure illustrée sur la fig. 19 représente une dispo-

sition o les conduites d'air de sortie 160 et 162 sont placées transversalement en travers de la courroie transporteuse 12 et

sont destinées à envoyer des courants d'air de séchage en tra-

vers de la bouillie dans une direction suivant le parcours de la courroie transporteuse et également à contre-courant. Des hottes appropriées 164 peuvent être disposées au-dessus de la courroie entre les conduites 160 et 162 pour faire diverger l'air

de séchage de retour chargé d'humidité.

Comme le montrent les fig. 20 et 21, les conduites de sortie d'air de séchage 170 disposées verticalement dirigent l'air vers., le bas et radialement vers l'extérieur sur la bouillie, et l'air de retour qui entraîne l'humidité est dirigé vers des chambres de ventilation positive 172 de retour d'air qui sont disposées

le long des deux côtés de la courroie transporteuse.

Il est bien entendu que les divers modes de réalisation de

l'appareil à séchage à air de l'invention ont été décrits à ti-

tre d'exemples et que des variantes et perfectionnements de dé-

tail peuvent être imaginés sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention.

14. 2463373

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Appareil pour éliminer l'humidité d'un matériau consti-

tué par une bouillie aqueuse, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison (a) des moyens de support mobiles, généralement horizontalement, ladite bouillie étant supportée sur une surface supérieure de ces moyens; (b) des moyens d'éjection de vapeur disposés en dessous desdits moyens de support mobiles pour constituer une atmosphère de vapeur en dessous de la surface inférieure desdits moyens de support mobiles pour provoquer la formation d'un film continu de vapeur condensée à partir de ladite bouillie au-dessus desdits

moyens de support; -

(c) et des moyens pour diriger un courant d'air de séchage le

long et au-dessus de la surface supérieure desdits moyens de sup-

port mobiles et de ladite bouillie pour éliminer la vapeur con-

densée de ladite bouillie et l'entraîner avec l'air de séchage,

le résultat étant que la bouillie est séchée à une vitesse pré-

déterminée et permet d'obtenir une substance séchée de façon

uniforme.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de production de vapeur sont constitués par au

moins une botte à vapeur comprenant des première et seconde cham-

bres de ventilation positive de vapeur espacées et parallèles, disposées en dessous des rebords inférieurs desdits moyens de

support mobiles; une série de conduites de vapeur espacées s'é-

tendant entre lesdites première et seconde chambres de ventila-

tion positive, lesdites conduites de vapeur communiquant en al-

ternance avec lesdites première et seconde chambres de ventila-

tion positive; et une série d'orifices de sortie de vapeur cons-

titués dans chacune des conduites, lesdits orifices étant dirigés vers le haut en direction de la surface inférieure desdits moyens de support de la bouillie pour déterminer ladite atmosphère de

vapeur en dessous desdits moyens de support et transférer la cha-

leur qui en provient auxdits moyens de support pour que la bouil-

lie forme ledit film de vapeur condensée.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de support de la bouillie comprennent une courroie

transporteuse sans fin pourvue d'un brin supérieur plat, la bouil-

lie étant supportée sur ce brin-supérieur.

15.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que

les première et seconde chambres de ventilation positive de va-

peut s'étendent respectivement en dessous des rebords opposés du brin supérieur de la courroie transporteuse dans la direction du parcours de la courroie, lesdites conduites de sortie de vapeur

s'étendant transversalement à la courroie.

5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour suspendre la boîte à vapeur en

dessous du brin supérieur de la courroie transporteuse sans fin.

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de suspension de la boite à vapeur comprennent des boulons à oeil fixés à ladite boîte à vapeur, ces boulons à oeil étant prévus pour être reliés à des câbles ou des chaînes de suspension pour suspendre la boîte à vapeur sur une structure

de support en surplomb.

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que

les moyens de support mobiles de la bouillie comprennent une cour-

roie transporteuse sans fin imperméable pourvue d'un brin supé-

rieur plat généralement horizontal, ladite bouillie étant sup-

portée sur ledit brin supérieur de la courroie.

8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la courroie transporteuse sans fin est constituée en acier inoxydable.

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour faire passer le courant d'air de séchage

au-dessus de la bouillie comprennent au moins une chambre de ven-

tilation positive de sortie d'air comprenant une tuyère de sortie

d'air s'étendant le long d'un côté desdits moyens de support mo-

biles de la bouillie; et au moins une chambre de ventilation positive de retour d'air s'étendant le long du côté opposé desdits moyens de support sur la même longueur que la tuyère de sortie d'air, ladite chambre de ventilation positive de retour d'air comprenant une conduite d'entrée d'air destinée à recevoir

le courant d'air provenant de ladite tuyère de sortie et la va-

peur condensée provenant de la bouillie et entraîné par celui-ci entre lesdites chambres de ventilation positive de sortie et de

retour d'air.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soufflage dans ladite chambre de ventilation positive de sortie d'air pour envoyer de l'air de 16. séchage pressurisé à grande vitesse vers ladite tuyère de sortie d'air.

11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce

que ladite tuyère de sortie d'air comprend une-conduite de sor-

tie étroite et allongée s'étendant le long et au-dessus dudit côté desdits moyens de support mobiles de la bouillie; et au

moins un dispositif à chicane situé dans ladite conduite de sor-

tie pour subdiviser et orienter le parcours suivi par l'air et

qui en provient.

12. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une série de chambres de ventilation positive de sortie d'air et de retour d'air qui sont disposées sur les côtés

opposés desdits moyéns de support mobiles de la bouillie, les-

dites chambres de ventilation positive étant espacées le long du parcours suivi par lesdits moyens de support pour définir une zone de-séchage étendue pour la bouillie, lesdites chambres de ventilation positive desortie d'air et de retour d'air étant

disposées en alternance le long de ladite zone de séchage, cha-

- que chambré de ventilation positive de sortie d'air située sur un côté desdits moyens de support étant associée à une chambre de ventilation positive de retour d'air située à l'opposé sur le

côté opposé desdits moyens de support de la bouillie.

13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de conduites reliant au moins certaines desdites chambres de ventilation positive d'air de retour à une

chambre de ventilation positive de sortie d'air adjacente et si-

tuée à l'amont, disposée sur le même côté que les moyens de sup-

port de la bouillie de façon à déterminer un circuit du courant d'air de séchage qui soit continu à l'intérieur de ladite zone

de séchage étendue de la bouillie.

14. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soufflage reliés à chacune desdites chambres de ventilation positive de sortie d'air pour envoyer de l'air de séchage à grande vitesse à chacune desdites tuyères de

sortie d'air.

15. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit courant d'air provenant de la tuyère de sortie de

ladite chambre de ventilation positive de sortie d'air est di-

rigé en étroit parallélisme avec la surface supérieure desdits

moyens de support de la bouillie et essentiellement transversa-

17. lement à la direction du mouvement longitudinal desdits moyens

de support.

16. Appareil selon la revendication la caractérisé en ce que le courant d'air provenant desdits moyens de sortie d'air sont dirigés en étroit parallélisme avec la surface supérieure

desdits moyens de support de la bouillie et généralement en di-

rection du mouvement desdits moyens de support de la bouillie.

17. Appareil selon la revendication 1,.caractérisé en ce que le courant d'air provenant desdits moyens de sortie d'air est dirigé en étroit parallélisme avec la surface supérieure

desdits moyens de support de la bouillie et s'étendent des re-

bords de ladite bouillie en direction de son centre, de façon générale transversalement à la direction dumouvement desdits

moyens de support de la bouillie.

18. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit courant d'air provenant desdits moyens dé sortie d'air est dirigé en étroit parallélisme avec la surface supérieure

desdits moyens de support de la bouillie et s'étendent en direc-

tion radiale le long de ladite surface.

19. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens d'éjection de la vapeur comprennent une botte

à vapeur, chaque paire opposée de chambres de ventilation posi-

tive de sortie et de retour d'air comprenant l'une desdites

boîtes à vapeur qui lui est associée.

20. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vapeur qui provient des moyens d'éjection de vapeur sort

à une pression d'environ 0,21 kg/cm2 et à une température com-

prise entre environ 102 et 104'C.

21. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce

que l'air de séchage traverse ladite bouillie à une vitesse com-

prise entre environ 304 et 3.040 m/min.

22. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'air de séchage est à une température initiale d'environ C.

23. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce

que l'air de séchage est fourni à-un volume d'environ 184 m 3/min.

24. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce

que la bouillie est constituée par une bouillie de tabac recons-

titué dont la teneur en eau est comprise entre environ 75 et 90 %

en poids.