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Le DS FCD est un système continu de traitement thermique de solides divisés, c'est-à-dire permettant de traiter des particules de 2 microns à plusieurs centimètres. Il permet de faire réagir des solides divisés avec un gaz.
Une des applications principales est la débactérisation par la vapeur des produits alimentaires sous formes de poudres, les herbes, les épices, les graines, noix… sous quelque forme qu’elles soient.
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The DS FCD is a continuous system for gas-driven heat treatment of bulk particles from 2 microns up to a few centimeters.
One major foreseen application is the decontamination of food products as powders, herbs, spices, seeds, nuts... whatever the particle is.
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Principe
Né de la synthèse des systèmes concurrents avec leurs avantages et limites, il fallait :
- Eviter les fonds cylindriques où la hauteur de produit n’est pas régulière ; un fond plat est donc un moyen idéal d’avoir une hauteur de produit régulière.
- Eviter de chauffer les particules par la vapeur (changements de couleurs et taux d’arômes et huiles dégradés) et ne pas les chauffer par effet Joule qui nécessite de l’électrique de puissance ce qui augmente trop le coût des unités. Utiliser des résistances électriques du commerce est la solution la moins chère et la plus facile à mettre en œuvre.
- Avoir un moyen de transport qui permette de transporter tout type de particules (poudres et graines) sans les abîmer : la vibration est idéale pour la plupart des produits.
- Avoir une unité facilement nettoyable (accès facile et visible partout) et facilement transportable et installable : avoir un canal avec des couvercles, le tout sur un châssis sur des roulettes est la solution la plus simple.
- Avoir une unité qui soit 25% minimum moins chère que les concurrents implique de faire appel à des technologies simple.
On a donc utilisé un escalier !!
L’idée est de coupler dans le transport par vibration du lit fluidisé avec un système en escalier : la partie horizontale assure le transport de manière vibro-fluidisée, la partie verticale des marches (qui peut avoir un rebord de forme variable) est le garant de l’homogénéité du traitement et que toutes les particules seront traitées. La contre marche sert de rampe d’injection de la vapeur. |
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Rationale / principle
Born from analysis of competing technologies, the idea was to avoid their limits and using their different advantages, we had to:
- Avoid cylindrical bottom where the ratio steam to product is not even. A flat bed is the best answer to have this regularity.
- Avoid heating the particles by steam (colour change and essential oil content) and also avoid to heat by Joule effect which requires high electrical power making the units expensive. Using standard electrical resistances from the market is the easiest and cheapest solution.
- In order to find a transportation mean for particles, not to damage the particles and possible for almost all particles: vibration is the ideal way for it.
- The unit has to be CIP, easy to clean, easy to check everywhere inside, and easily transportable and easy installation: a simple stainless steel canal with covers on a support based on wheels is the simplest solution.
- To offer a solution roughly 25% cheaper than competitors needs to use reliable and simple technologies
So we invented a step system!!
The principle consists of coupling a vibro-fluidized horizontal bed to some vertical steps. The horizontal bed is standard to decontamination technologies. The vertical steps warrant an optimal and complete homogeneity of the treatment of all particles. This stair-like operating procedure is the core innovation of the decontamination system, referred to as SOLE.
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Les marches sont à ajuster en fonction des produits : la longueur de la partie plate, la hauteur des marches, la forme du rebord, le nombre de marche, le nombre de points d’injection de vapeur dans le rebord, les buses d’injection de vapeur... cette partie appelée la SOLE est le cœur du système de décontamination.
Les produits sont chauffés par contact avec les parties horizontales de la Sole sous laquelle des résistances électriques (standards du commerce) sont posées afin de les chauffer.
Avantages
- Le prix est attractif : un simple lit fluidisé « aménagé »
- La phase verticale est la garantie que toutes les particules passent dans le flux de vapeur et sont traitées en assurant un brassage
- La possibilité de traiter des poudres
- Presque pas de consommables
- Nettoyage CIP aisé grâce à un simple jet d’eau sous pression
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The steps can be customized according to the product. The degrees of freedom include the length of the horizontal step, the fall height, the step profile, the number of steps, the number of steam injection points etc.
The products are heated by contact along the horizontal movement with the SOLE, itself heated from below by some electrical resistances - standard from catalogs.
Advantages
- Very attractive price level : a simple fluidized bed
- Versatile with respect to product treatment needs
- The vertical step warrants that all particles are treated and go threw the steam flow and ensure a perfect mix
- Enables the treatment of powders
- Very few spare parts
- Easy CIP system with water
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Limites
- La taille de l’installation est à ajuster en fonction de la capacité demandée pour la largeur et du temps de passage pour la longueur, mais une longueur de 8-10 m est requise pour un temps de passage de 4-5 minutes qui est un standard dans la profession.
- L’énergie électrique pour les résistances afin de chauffer la sole par le dessous est nécessaire ce qui est un frein dans des pays ou le courant n’est pas stable, une solution avec une double enveloppe à bain d’huile pourrait être envisagée mais très risquée sur des systèmes vibrants.
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Limits
- The width of the unit needs to be adjusted according to the request, the length is typically of 8 - 10m for a standard 4-5 minutes residence time.
- The electrical energy needed for the resistances in order to heat up the Sole requires a stable electricity supply. Alternative solutions may be considered under request.
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Le DS FCD dans un process complet
Le DS FCD a une gamme d’applications plus large que la débactérisation. Tous les traitements thermiques couplés a des réactions solides gaz peuvent être concernées. Nous parlons ici des applications sur la débactérisation, utilisant donc seulement la vapeur (surchauffée généralement).
L’innovation du DS FCD est strictement sur le cœur des unités de débactérisation.
Les unités d’alimentation, qui sont en amont, sont connues, FCD utilise ce qui est existant. Les systèmes de séchage – refroidissement sont largement développés et donnent un compromis technico économique très satisfaisant que FCD utilise.
Les unités de conditionnement sont connus et un système big bag classique est proposé par FCD avec un système By pass.
Le DS FCD s’insère très facilement dans une unité complète de débactérisation. FCD est en mesure de fournir le projet «clé en main» avec toutes les options et tous les degrés d’automatisation que choisira le client.
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The DS FCD into a complete process:
Beyond decontamination, the DS FCD has a wide range of applications. As far as debacterization is concerned, the DS FCD potentially addresses all thermic treatments where a solid – gas reaction is involved.
The feeding systems are well-known, FCD adapts to what stands in place.
FCD can also accommodate with the available drying and cooling systems, which provide a satisfactory technico–economic trade-off.
The packing line is also open to the user’s needs. As a cheap and easy solution, FCD may integrate a big bag system with a 2 way valve (by pass).
The DS FCD can easily be inserted in a complete debacterization line. FCD is now able to offer the complete turn-key project with different options and all levels of automation required by customers.
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