Le sécheur à disques, également appelé sécheur multidisque, est une unité de séchage continu verticale dans laquelle la matière est agitée par des râteaux rotatifs sur un empilement de disques horizontaux. Il s’agit principalement d’un sécheur par contact à conduction, développé grâce au perfectionnement continu des sécheurs conductifs à lit fixe et des sécheurs agités à râteaux.
Le sécheur à disques convient aux applications dans lesquelles les conditions de chauffage sont favorables et la matière supporte un contact prolongé avec une surface chauffée. Il est particulièrement adapté aux poudres extrêmement fines, à écoulement libre et ne formant pas de mottes (inférieures à 100 mesh), ainsi qu’aux matières granulaires présentant une large distribution granulométrique.
Sécheur à disques continu de la série PLG — Principe de fonctionnement
Les sécheurs à disques sont classés, selon le mode de chauffage, en types à conduction par contact, à convection par air chaud et à convection-conduction combinées ; selon la pression de fonctionnement, ils se divisent en types atmosphériques, étanches aux gaz et sous vide. Une même unité peut servir de sécheur, de refroidisseur ou assurer les deux fonctions.
L’équipement se compose principalement de l’enveloppe et du châssis, des disques chauffants creux, de l’arbre principal avec ses bras d’agitation et ses lames de râteau, des paliers supérieur et inférieur, de l’accouplement, de l’entraînement à vitesse variable, du dispositif d’alimentation, de l’entrée et de la sortie du fluide de chauffage avec leur instrumentation de commande, ainsi que de la porte d’inspection et du dispositif de déchargement. Pour le séchage sous vide, les équipements de mise sous vide, de séparation ou de condensation sont fournis comme ensemble auxiliaire.
L’enveloppe est une cuve cylindrique verticale ou polygonale. Pour le fonctionnement sous vide ou étanche aux gaz, une enveloppe cylindrique est normalement utilisée afin de mieux résister aux efforts dus à la pression. Un châssis interne supporte un empilement de disques chauffants creux, annulaires et horizontaux, espacés verticalement à intervalles fixes. Un fluide de chauffage, tel que de la vapeur, de l’eau chaude ou de l’huile caloporteuse, circule à l’intérieur creux de chaque disque ; des chicanes ou des tiges de renfort sont installées dans les doubles enveloppes pour accroître leur rigidité et leur résistance. Chaque disque possède ses propres raccordements d’entrée et de sortie, et les disques peuvent être raccordés en série, en parallèle ou en série-parallèle, ce qui permet de régler indépendamment la température de chaque niveau et d’ajuster le profil de température dans l’unité.
Lorsque le procédé l’exige, un fluide de refroidissement peut circuler dans le disque inférieur pour abaisser la température du produit et récupérer de la chaleur. Cela évite la surchauffe et la dégradation qui se produisent dans les unités à lit fixe lorsque, en fin de traitement, la température de la matière se rapproche de celle de la paroi du disque.
Sécheur à disques continu de la série PLG — Caractéristiques de performance
- Par rapport aux sécheurs à plateaux ou en armoire, le sécheur à disques transporte la matière mécaniquement et fonctionne en continu, avec un débit réglable. Il supprime les lourdes opérations de chargement et de déchargement ainsi que la manutention manuelle des plateaux, ce qui réduit la pénibilité du travail, améliore les conditions de travail et simplifie la surveillance.
- L’efficacité de séchage est élevée. Le coefficient global de transfert thermique atteint 240–544 kJ/(m²·h·°C), avec une intensité moyenne d’évaporation d’environ 3–10 kg/(m²·h).
- L’installation verticale et une isolation efficace permettent une utilisation élevée de la source de chaleur et de la chaleur résiduelle. Seuls 1.1–1.4 kg de vapeur sont nécessaires par kilogramme d’eau évaporée, et la consommation d’énergie électrique représente environ un dixième de celle d’un sécheur à tambour rotatif, ce qui rend le procédé économiquement intéressant.
- L’encombrement au sol est réduit et la structure compacte. L’installation est simple, et l’unité peut être installée et exploitée à l’intérieur comme à l’extérieur.
- Les gaz d’échappement ou les vapeurs sortent à faible vitesse et l’entraînement de poussières est minime ; l’unité peut ainsi satisfaire aux normes de rejet relatives aux trois catégories de déchets. Elle convient particulièrement au séchage de pesticides de qualité technique sans nécessiter de dépoussiéreur supplémentaire.
- Le nombre de disques chauffants et la vitesse de l’arbre principal sont réglables, ce qui permet de fixer librement le temps de séjour de la matière selon les exigences du procédé.
- La température de chaque niveau de disques peut être réglée pour établir le profil de température requis. Le séchage et le refroidissement peuvent être combinés dans une même unité, ce qui permet d’obtenir un produit homogène avec de faibles contraintes mécaniques.
- Les composants sont standardisés et interchangeables, et l’unité est assemblée en fonction de l’application, ce qui lui confère une grande adaptabilité.
- Associé de manière appropriée à d’autres équipements, le sécheur peut également récupérer des solvants et sécher des matières pâteuses ; il peut aussi être utilisé pour la calcination, la sublimation et d’autres opérations de traitement thermique.
Sécheur à disques continu de la série PLG — Applications
- Produits chimiques organiques : résine PVC, résine PTFE, acide fumarique, anthraquinone, nitroanthraquinone, p-aminophénol, mélamine, acide cyanurique, acide sulfanilique, antioxydant 168, Naphthol AS, stéarates, aniline, nitroaniline, dipentaérythritol, paraffine chlorée, formiate de calcium, triéthylènediamine, EDTA, accélérateurs pour caoutchouc, benzènesulfinate de sodium, acide isophtalique, sel de sodium du 5-sulfoisophtalate de diméthyle, thiourée, colorants noirs d’aniline solubles dans l’huile, colorants noirs acides, indigo et autres matières premières et intermédiaires de chimie organique.
- Produits chimiques inorganiques : carbonate de calcium léger, carbonate de calcium activé, carbonate de calcium nano ultrafin, carbonate de magnésium, concentré de soufre, pyrite, minerai de cuivre-nickel, hydroxyde d’aluminium, silice blanche, carbonate de strontium, carbonate de baryum, carbonate de potassium, lithopone, hydrosulfite de sodium, poudre de silice, sulfate de baryum, sulfate de potassium, catalyseurs en microsphères, hydroxyde de magnésium, sulfate de cuivre, sulfate de nickel, sel de nickel et d’ammonium, molybdate de sodium, chlorure de sodium, cryolite, oxyde de fer rouge, oxalate de nickel, oxalate de cobalt, oxyde de fer noir, hydroxyde de lithium, hydroxyde de nickel, hydroxyde de zirconium, phosphate de calcium, soufre.
- Produits pharmaceutiques et alimentaires : ampicilline, sel de Dane, D-(−)-phénylglycine et ses intermédiaires, céfotaxime, ceftriaxone, métamizole, cimétidine, vitamine B12, vitamine C, sels pharmaceutiques, hydroxyde d’aluminium pharmaceutique, métasilicate de magnésium pharmaceutique, caféine, thé, extraits de fleurs, feuille de ginkgo biloba, poudre de cacao, amidon, germe de maïs et autres matières premières et intermédiaires pharmaceutiques.
- Aliments pour animaux et engrais : carbonate de potassium, engrais potassique biologique, aliments protéiques pour animaux, chlortétracycline de qualité pour l’alimentation animale, mycélium, son, drêches de distillerie, céréales, semences, herbicides, cellulose, phosphate dicalcique de qualité pour l’alimentation animale.
Sécheur à disques continu de la série PLG — Schéma de procédé 1 : Fonctionnement à pression atmosphérique
Sécheur à disques continu de la série PLG — Schéma de procédé 2 : Fonctionnement sous vide
Sécheur à disques continu de la série PLG — Schéma de procédé 3 : Fonctionnement sous vide
Sécheur à disques continu de la série PLG — Schéma de procédé 4 : Sécheur à pales et sécheur à disques en série
