par Ulrich Grahn, Consulting Manager, Allemagne

 

Les graines de soja devant être traitées dans une presse à huile doivent avoir une teneur en humidité résiduelle d'environ 10%. La teneur en humidité typique avant un processus de séchage s'approche d'environ 13%. Afin de réduire le temps de rétention dans un séchoir, les graines de soja sont concassées à la moitié ou juste au quart de la taille des grains.

Faisant attention à une demande croissante d'huile de soja typique, une entreprise autrichienne a décidé et a finalement choisi d'adopter un système de séchoir. Le terrain d'installation disponible étant limité, un séchoir avec un corps cylindrique rond offrait la meilleure solution. De plus, le séchoir garantit un séchage très uniforme et doux. De la première enquête à la mise en œuvre de la solution, moins d'un an s'est passé. Le séchoir T200.4 fonctionne extrêmement bien.

Les séchoirs ont une conception de base d'une section transversale cylindrique contenant un boîtier modulaire. En son centre, un arbre principal monté verticalement est entraîné par une boîte à engrenages coniques à fréquence contrôlée. Montés sur cette gaine, 12 ou 16 plateaux à tamis installés composent la zone de séchage fermée. Selon un certain nombre d'exigences du client telles que l'évaporation de l'eau, le débit, etc., jusqu'à sept options de séchage différentes sont disponibles via le séchoir sur mesure.

Une vanne rotative sert d'entrée, ce qui évite l'aspiration d'air ambiant indésirable. Le produit à sécher entre dans la première zone de séchage tandis que la conception intérieure tourne continuellement. Les distributeurs de produits installés génèrent une distribution uniforme sur toutes les zones de séchage installées. Chacun des plateaux de tamis installés pivote et s'ouvre ou s'incline avec un mécanisme d'inclinaison spécial après environ 90% de la révolution. Le produit est ensuite déchargé vers la zone de séchage sous-jacente suivante. Ce processus est répété par le nombre de zones de séchage choisies et est libéré via une sortie, suivie d'une autre vanne rotative.

Sur la base des sécheurs fonctionnant selon le principe du carrousel, un processus de convection typique a lieu. L'air de processus chaud, généré par la vapeur ou l'eau chaude entrant dans le sécheur, non seulement vaporise l'humidité du cœur des produits, mais transporte l'humidité évaporée via des conduits de sortie dans l'atmosphère.

Afin de générer de l'air traité, l'air ambiant est aspiré dans le boîtier du sécheur, en passant par les échangeurs de chaleur installés au bas du séchoir. Un ventilateur radial prend soin d'aspirer l'air traité dans le séchoir et, enfin, de souffler l'air vicié hors de la machine.

Les séchoirs fonctionnant en continu peuvent offrir un flux de processus homogène, assorti d'un séchage uniforme et délicat. De plus, les séchoirs sont idéalement utilisés lorsque l'économie d'énergie est une exigence des clients.

Si, en plus du séchage pur, un refroidissement ultérieur est également nécessaire, la combinaison du séchage et du refroidissement direct se traduit par une réduction d'énergie presque idéale. L'air d'échappement chaud extrait du secteur de refroidissement est acheminé directement (ou également indirectement, selon la charge de poussière) vers le secteur du sécheur.

Les températures de l'air d'échappement d'un refroidisseur sont d'environ 45 à 55 ° C. Après avoir nettoyé l'air évacué (si nécessaire) au moyen d'un filtre à poches, l'air traité n'est pas libéré dans l'atmosphère, mais est acheminé vers l'unité thermique dans la zone de séchage. Les économies d'énergie au niveau de l'échangeur de chaleur sont évidentes: selon les conditions climatiques, entre 15 et 20% de l'énergie primaire peuvent être économisées ici.

Le séchoir T200.4 a un diamètre nominal de 2000 mm et se compose d'un total de quatre planchers de séchage. Sur une surface d'installation totale (y compris échangeur de chaleur avec canal circulaire) de seulement 6,30m2, le T200.4 produit une surface de séchage d'environ 11m2. Améliorant les possibilités de nettoyage, une fenêtre supplémentaire est installée sur chaque étage de séchage.

Toutes les pièces en contact avec le produit sont en acier inoxydable. Le poids de transport de la solution est d'environ 3 500 kg. Le séchoir est équipé de quatre œillets de grue sur le couvercle supérieur pour permettre une livraison facile au moyen d'un camion-grue, même à haute altitude.

L'ensemble comprend également un échangeur de chaleur, un séparateur de poussière (cyclone), un ventilateur radial et le système de commande électrique, qui comprend également un capteur de mesure d'humidité à micro-ondes qui transmet des données d'humidité finales fiables à l'API via une mesure en ligne intelligente. Le ventilateur, fourni par une société autrichienne, est équipé d'un convertisseur de fréquence qui maîtrise de manière fiable toute la résistance de l'air, même à basse fréquence (avec un faible débit d'air de process).

Un réducteur à couple conique avec une puissance de moteur de 0,18 kW est monté sur le séchoir, ce qui génère un couple de sortie d'environ 5000 nm. Pour obtenir de longs temps de séjour, le réducteur est équipé d'un ventilateur externe supplémentaire.

La vapeur saturée génère l'air requis tandis qu'un échangeur de chaleur, en amont du séchoir, génère une température de séchage d'environ 100°C. Le contrôle de la vapeur est assuré au moyen de composants de contrôle innovants. Un positionneur numérique intelligent fournit un signal de contrôle permanent de 4-20 mA à l'API connecté. Celui-ci contrôle alors automatiquement la quantité de chaleur ou la température de séchage requise, en fonction de la capacité du séchoir.

Le séchoir est contrôlé par un API de Siemens S7-1215FC Safety. Toutes les unités d'entraînement essentielles nécessaires au contrôle sont équipées de convertisseurs de fréquence. Un capteur d'humidité à micro-ondes installé en plus permet un fonctionnement presque autonome de l'installation. La quantité d'air traité nécessaire, ainsi que la température, sont réglables de manière variable et sont contrôlées par l'API intelligent.

Dans un total de trois essais, les performances du séchoir ont pu être prouvées dès la première tentative. En plus de la taille sélectionnée du séchoir, il a été prouvé que la hauteur de couche de produit spécifiée d'environ 9 cm, ainsi que la quantité de chaleur et la quantité d'air correspondent aux spécifications de performance.

En raison des conditions structurelles locales, les unités en aval du séchoir, comme le cyclone et le ventilateur, ont été placées à l'étage supérieur. Les transitions de tuyaux, aussi rondes que possible, garantissent que le débit d'air n'est que légèrement réduit.

La conception du séchoir a été spécialement conçue pour répondre aux spécifications du client. L'exécution de la commande et la mise en service ultérieure ont été effectuées par l'auteur de cet article, tandis que la fabrication a été effectuée par Idah à Taiwan. Le transport de Taïwan à l'Autriche s'est déroulé sans problème, un exploit impressionnant à la lumière de la pandémie actuelle, avec des remerciements particuliers à une société de transport basée dans le sud du Siegerland, en Allemagne.

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