FR2474669A1

FR2474669A1 - Auto control of rotary drum dryer for vegetable prod. - esp. forage regulates drying temp. w.r.t. moisture in final prod.

Info

Publication number: FR2474669A1
Application number: FR8001822A
Authority: FR
Inventors: Claude Georges
Original assignee: Georges Et Fils SA Ets
Current assignee: Georges Et Fils SA Ets
Priority date: 1980-01-28
Filing date: 1980-01-28
Publication date: 1981-07-31
Also published as: FR2474669B3

Abstract

Process and an installation for automatically controlling a rotary drum dryer used for removing moisture from fresh vegetable prods. are described. The installation is of the type in which the dried prod. is sepd. and fed through a grinder. The drying temp. is now directly related to the moisture content of the final prod. Pref. a moisture content detector is fitted in the grinder discharge passage. The temp. regulation and the speed of rotation of the drum are continually subject to amendment w.r.t. The powder absorbed by the grinder. The parameter used to determine the grinder power is the measurement of electric current supplied to the grinder. Pref. excess power overrides any downward regulation of dryer temp. and automatically reduces the speed of the dryer to minium. Controlling a rotary drum dryer for drying veg. prods. such as forrage, beetroot pulp and tobacco. Precise control of humidity of final prod. Safety features which include slowing down feed to grinder, maintaining adequate drying temp. and signalling unsatisfactory operation as soon as grinder power rises above set point.

Description

La présente invention concerne principalement les installations de déshydration artificielle, à tambour tournant, utilisées pour le séchage de satires en vrac d'origine végétale.The present invention relates mainly to artificial dehydration systems, with rotating drum, used for drying bulk satires of plant origin.

Dans les installations connues de ce genre, la déshydratation est obtenue par passage dans un tambour suceur rotatif traversé par des gaz chauds. Le produit est ensuite séparé, puis pulvérisé par broyage ou tous autres procédés. La régulation automatique de ces installations s'effectue a partir de 18 mesure de la température des gaz en différents points du circuit, en s'efforçant de maintenir constante une de ces températures, généralement la température à la sortie in tambour sécheur. On agit, pour obtenir cela, sur le débit du fourrage vert à l'entrée da tambour, sur le débit de cos- bustible, sur le temps de séjour dans le tambour ou sur plusieurs de ces paramètres à la fois.In known installations of this kind, dehydration is obtained by passing through a rotary suction drum through which hot gases pass. The product is then separated and then pulverized by grinding or any other process. The automatic regulation of these installations is carried out by measuring the temperature of the gases at various points in the circuit, while endeavoring to keep one of these temperatures constant, generally the temperature at the outlet in a drying drum. In order to obtain this, action is taken on the flow rate of green fodder at the drum inlet, on the fuel flow rate, on the residence time in the drum or on several of these parameters at the same time.

Cette façon de procéder pressente les inconvénients suivants t - I1 est impossible d'obtenir un produit fini à l'humidité oonstan
te, en raison notamment des irrégularités constatées dans lthumi-
dité et la masse volumique du produit vert. Il en résulte des va-
riations importantes de banalité du produit fini et de la charge
des machines situées en aval, notamment des broyeurs.This procedure has the following disadvantages: t - I1 is impossible to obtain a finished product with oonstan humidity
te, due in particular to the irregularities noted in the
density and density of the green product. This results in
important banalities of banality of the finished product and the load
machines located downstream, including shredders.

- Pour se prémunir contre l'excès d'humidité du produit fini, les
installations sont le plus souvent réglées de fagn à obtenir un
taux d'humidité moyen inférieur au taux limite. Ce taux étant sou-
vent corrigé, par réhumididification, après broyage. I1 s'ensuit
une consommation plus élevée de combustible, une diminution de
débit de produit sec et une détérioration de la qualité du pro
duit par échauffement excessif dans le tambour de déshydratation.- To protect against excess moisture in the finished product,
facilities are most often settled in order to get a
average humidity below the limit rate. This rate is often
wind corrected, by rewetting, after grinding. It follows
higher fuel consumption, a decrease in
dry product throughput and deterioration in pro quality
due to overheating in the dehydration drum.

Il existe déjà des dispositifs permettant d'améliorer la régulation du processus de déshydratation.There are already devices to improve the regulation of the dehydration process.

Parmi ceux-ci, on peut citer t
Les brevets français N 2.274.882 du I4 Juin I974 et N 2.344.798 du I7 Mars 1976 concernant un procédé et un dispositif de régula- tion an séchoir à tambour tournant qui est caractérisé par un réglage automatique de la durée du séjour du produit en fonction de la charge évaporatoire et par la combinaison de la prédétermination de la durée moyenne da séjour avec la mesure automatique de la te- neur en eau du produit sortant.Among these, we can cite t
French patents N 2,274,882 of I4 June I974 and N 2,344,798 of I7 March 1976 concerning a method and a device for regulating a dryer with rotating drum which is characterized by an automatic regulation of the duration of the stay of the product in as a function of the evaporative charge and by the combination of the predetermination of the average residence time with the automatic measurement of the water content of the outgoing product.

Le brevet français N 2.406.791 concernant un procédé et un dispo sitif pour l'exécution d'opérations de traitement de matières en vrac ou équivalent, caractérisé par une régulation de la puissance de chauffe en fonction de l'humidité et de la température du produit introduit. French patent N 2,406,791 concerning a process and a device for the execution of operations of treatment of bulk materials or equivalent, characterized by a regulation of the heating power according to the humidity and the temperature of the product introduced.

Cette façon de procéder ne permet pas d'obtenir un produit fini à l'humidité constante en raison des irrégularités importantes exis- tant dans la qualité du produit vert. I1 s'ensuit des variations importantes de la teneur en eau du produit à la sortie, incompatibles avec une bonne exploitation des moyens de broyage et de conditionne ient disposés en aval et avec la qualité recherchée. I1 faut ajouter à cela des risques d'incidents dis aux surcharges mécaniques de 1'installation, une production insuffisante eu égard à la capacité effective en produit sec de l'ensemble de l'installation et une consommation d'6nergio excessive.This procedure does not make it possible to obtain a finished product with constant humidity because of the significant irregularities which exist in the quality of the green product. I1 follows significant variations in the water content of the product at the outlet, incompatible with proper operation of the grinding and conditioning means are arranged downstream and with the desired quality. To this must be added the risk of incidents known as mechanical overloads of the installation, insufficient production having regard to the effective dry product capacity of the entire installation and excessive energy consumption.

L'installation automatique de déshydratation objet de l'invention, remédie à ces inconvénients. Avec celle-ci, en effet, l'humidité du produit fini est contrôlée après broyage et avant traitement et con ditionnement, afin d'obtenir exactement le taux d'humidité exigé. The automatic dehydration installation object of the invention overcomes these drawbacks. With this, in fact, the humidity of the finished product is controlled after grinding and before treatment and packaging, in order to obtain exactly the required humidity level.

De plus, la puissance électrique absorbée par le broyeur est prise en compte dans la oommande du processus.In addition, the electrical power absorbed by the mill is taken into account in the process control.

L-'installation objet de l'invention, se caractérise notamment par une boucle dè régulation de l'humidité composée 2 - d'un capteur d'humidité, fonctionnant en continu, installé bila
sortie du broyeur.The installation which is the subject of the invention is characterized in particular by a humidity control loop composed of 2 - a humidity sensor, operating continuously, installed bila
outlet of the crusher.

- d'un régulateur qui élabore une grandeur de sortie utilisée comme
valeur de consigne du système de régulation de température classiw
que, ce qui modifie ainsi automatiquement les températures par
l'intermédiaire du débit de combustible, de produit vert ou de
gaz, de manière à maintenir un taux d'humidité constant ( régula
tion en cascade ).- a regulator which develops an output quantity used as
setpoint of the classiw temperature control system
that, which automatically changes the temperatures by
through the flow of fuel, green product or
gas, so as to maintain a constant humidity level (regula
cascade).

Cette installation est complétée par le contr8le continu de la pu sance absorbée par le broyeur. Cette information est traitée dans un régulateur à deux échelons dont le premier échelon bloque l'action de la régulation dans le sens qui ferait croire le taux d'hu- midité si la puissance absorbée devenait trop élevée; le deuxième échelon qui n'est atteint qu'en cas d'incident, ramène automatique- ment la vitesse de rotation du tambour sécheur au minimum, ce qui a pour effet de réduire immédiatement le débit du produit sec à broyer. Le franchissement de ces deux échelons enclenche une signa lisation'qui informe le conducteur.This installation is completed by the continuous control of the power absorbed by the crusher. This information is processed in a two-stage regulator, the first stage of which blocks the action of regulation in the direction which would lead to the belief that the humidity rate if the power absorbed becomes too high; the second step, which is only reached in the event of an incident, automatically reduces the speed of rotation of the drying drum to a minimum, which has the effect of immediately reducing the flow rate of the dry product to be ground. The crossing of these two steps triggers a signaling which informs the driver.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention, apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif; on se reportera à la figure jointe qui représente schématiquement une installation conforme à la présente invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows, given by way of nonlimiting example; reference is made to the attached figure which schematically represents an installation in accordance with the present invention.

Cette installation comprend essentiellement an foyer I équipé d'un brûleur 2 alimenté en combustible par le dispositif de contrôle de débit 3, un dispositif d'alimentation du produit vert 4, un tambour sécheur 5, raccordé à un séparateur 6 par l'intermédiaire d'un conduit 7 sur lequel est montée une sonde de température 8 reliée A un régulateur 9 qui oommande le débit de combustible ou de produit vert en fonction d'une valeur de consigne.Le régulateur 9 est relié, par l'intermédiaire deo régulateurs 10 et Il, respectivement à un capteur d'humidité I2 disposé à la sortie du broyeur I3 et à un capteur I4 de l'intensité absorbée pal le broyeur 13. Le régulateur à deux che- lons Il est relié également à un dispositif de commande de la vitesse de rotation du tambour sécheur 5.This installation essentially comprises fireplace I equipped with a burner 2 supplied with fuel by the flow control device 3, a device for supplying the green product 4, a drying drum 5, connected to a separator 6 by means of a duct 7 on which is mounted a temperature probe 8 connected to a regulator 9 which controls the flow of fuel or green product as a function of a set value. The regulator 9 is connected, via two regulators 10 and It, respectively to a humidity sensor I2 disposed at the outlet of the mill I3 and to a sensor I4 of the intensity absorbed by the mill 13. The regulator with two bolts It is also connected to a device for controlling the speed of rotation of the drying drum 5.

Comme on le voit la boucle de régulation classique comprenant la sonde de température 8, le régulateur 9 et les équipements asservis 3 et 4, permettant de régler respeotivement le débit de carburant ou le débit de produit vert en fonction d'une valeur de consigne déterminée, est complétée par une seconde boucle de régulation, montée en cascade, comprenant le capteur d'humidité I2,fonctionnant en continu, dont le signal de sortie est comparé, dans le régulateur 10,à une valeur de consigne déterminée en fonction de l'humidité recherchée.As can be seen in the conventional regulation loop comprising the temperature probe 8, the regulator 9 and the slave equipment 3 and 4, making it possible to regulate respectively the fuel flow rate or the flow rate of green product as a function of a determined set value , is completed by a second regulation loop, connected in cascade, comprising the humidity sensor I2, operating continuously, the output signal of which is compared, in the regulator 10, to a set value determined according to the humidity sought.

La grandeur de sortie du régulateur 10 est utilisée alors comme valeur de consigne du régulateur de température 9. The output of regulator 10 is then used as the setpoint of temperature regulator 9.

Ce procédé permet de modifier automatiquement la température, par l'intermédiaire des débits de combustible ou de produit vert, en vue de maintenir un taux dthumidité constant du produit à la sortie du dispositif.This process makes it possible to automatically modify the temperature, via the fuel or green product flow rates, in order to maintain a constant humidity level of the product at the outlet of the device.

Cette seconde boucle de régulation est complétée par une troisième boucle, montée en parallbleS mesurant en permanence, par l'intermé- diaire d'un capteur I4, l'intensité du courant -électrique absorbée par le broyeur I3 et comparant cette valeur mesurée à la valeur de consigne affichée au régulateur à deux échelons II, dont le premier échelon bloque l'action du régulateur de température 9, dans le sens qui ferait croître le taux d'humidité, si la puissance absorbée devient trop élevée, et dont le second échelon ramone automatiquement la vitesse de rotation du tambour sécheur 5 au minimum, afin de ré- duire immédiatement le débit de produit seo b broyer.This second regulation loop is completed by a third loop, mounted in parallbleS continuously measuring, via a sensor I4, the intensity of the electric current absorbed by the mill I3 and comparing this measured value with the setpoint displayed on the two-stage regulator II, the first stage of which blocks the action of the temperature regulator 9, in the direction which would increase the humidity rate, if the power absorbed becomes too high, and the second stage of which automatically reduces the speed of rotation of the drying drum 5 to a minimum, in order to immediately reduce the flow rate of seo b product to be ground.

Le franchissement de l'un quelconque de ces deux échelons déclenche une signalisation destinée A prévenir le conducteur.The crossing of any one of these two steps triggers a signaling intended to warn the driver.

Cette troisième boucle de régulation n'est incorporée au dispositif que lorsque le produit sec est broyé. En effet, rien ne s'oppose à ce que le capteur d'humidité I2 soit disposé directement à la sortie du séparateur 6.This third regulation loop is incorporated into the device only when the dry product is ground. There is nothing to prevent the humidity sensor I2 from being placed directly at the outlet of the separator 6.

Cette invention est applicable A touts les installations de déshy- dratation A tambour sécheur tournant, utilisées notamment pour la déshydratation artificielle du fourrage, des pulpes de betteraves, du tabac etc... This invention is applicable to all dehydration systems with a rotating drying drum, used in particular for the artificial dehydration of fodder, beet pulp, tobacco, etc.

Claims

RTEKDICBTIONS

I. Process and device for the automatic control of dewatering installations With a rotating drum, characterized in that the set value of the temperature control system is a function of the humidity of the finished product and that the action of the control and the Drum rotation speed are constantly monitored according to the power absorbed by the grinder.

2. Method and device for automatically controlling dehydration installations 9 rotating drum according to claim I, characterized in that the humidity level of the finished product is controlled by a humidity sensor (I2) operating continuously.

3. Method and device for automatically operating dewatering installations with rotating drum according to claim 2, characterized in that the humidity sensor (I2) is arranged at the outlet of the mill (I3).

4. Method and device for automatically operating dewatering installations with a revolving drum according to claims I and 2 characterized in that the information delivered by the humidity sensor (I2) is compared with the set value displayed in a regulator (IO) which develops an output quantity used as the setpoint of the conventional temperature control system.

5. Method and device for automatically operating dewatering installations with rotating drum according to claim I characterized in that the power absorbed by the mill (I3) is treated in a two-stage regulator (II), the first stage of which blocks the action of the temperature and humidity regulation in the direction which increases the humidity when the absorbed power exceeds the set value and whose second step automatically reduces the speed of rotation of the drying drum to the minimum when the absorbed power reaches a second setpoint which is only reached in the event of an incident.

6. Method and device for automatically operating dewatering installations With a rotating drum according to claim 5, characterized in that the crossing of these two set values automatically triggers an alarm signaling.

7. Method and device for automatically operating dewatering installations With a rotating drum according to claims I and 5, characterized in that the parameter used to determine the power absorbed by the crusher (I3) is the intensity of the electric current absorbed.