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Procédé et séchage rapide de creusets ou pots de verrerie et autres objets fabriqués au moyen d'une matière plastique.
On sait que le procédé consistant à sécher par la voie naturelle des objets formés au moyen de masses plastiques contenant de l'eau exige beaucoup de temps.
Plus les pièces sont grandes et plus leur forme est compliquée, plus leur séchage est long et difficile.
Pour obtenir un séchage uniforme et irréprochable, on est même obligé de retarder ce séchage aux endroits qui séchent plus rapidement, par exemple, par suite d'une épaisseur plus faible ou d'arêtes proéminentes, en appliquant des draps humides ou pièces analogues.
Pour abréger la durée de séchage, on a appliqué
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'récemment un procédé réalisant le séchage dans l'humidi- té, dans lequel les pièces à sécher sont chauffées dans une chambre de séchage dans de l'air fortement saturé d'humidité, et ,l'humidité est ensuite enlevée de l'air a petit à petit. Ce procédés/été utilisé en donnant de bons résultats pour de petites pièces, particulièrement pour de petits objets fabriqués en série, et on a ainsi abrégé notablement la durée du séchage. Ce procédé ne réussit pas cependant pour les pièces plus grandes et parois épaies, telles que les creusets ou pots de verrerie, les blocs ou pièces réfractaires et pièces analogues.
Le chauffage de semblables grandes pièces dans de l'air contenant beaucoup d'humidité n'est pas possible, car l'humidité de l'air se dépose contre les pièces plus froides. Les pièces absorbent l'eau déposée et gonflent .
La présente invention a pour objet un procédé de séchage rapide d'objets fabriqués au moyen d'une masse plastique, à l'aide d'air en circulation et sans addition d'humidité artificielle. Le procédé convient particulièrement pour le séchage de pièces relativement grandes et %parois épaisses, telle, par exemple, que les creusets ou pots de verrerie et les blocs ou pièces réfractaires; il peut cependant aussi être utilisé avec le même succès pour des pièces relativement petites et à parois minces.
Suivant l'invention, on opère un séchage de la matière par dégréé dans une chambre de séchage fermée.
L'air est 'abord -réchauffé progressivement dans la chambre de séchage jusqu'à une température, à laquelle il se produit, en même temps qu'une vaporisation abon- dante de l'eau contenue dans la matière à sécher, un rétrécissement de cette matière exempt de fissures. On maintient cet état, dans lequel l'humidité relative de l'air de séchage, conditionnée par l'absorption de
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l'humidité provenant de la matière à sécher d'une part et part l'évacuation d'humidité dans l'air extérieur d'autre part, reste sensiblement constante, jusqu'à ce que la surface des objets à sécher soit plus dure et plus imperméable.
La surface des pièces est ainsi rendue plus résistante et plus tenace, et on réduit en même temps le danger que la pièce se brise sur son support par suite de l'affaissement provoqué par le rétrécissement. Il en résulte que le rétrécissement peut être désormais accéléré, ce que l'on réalise en élevant modérément la température de l'air de séchage, afin d'augmenter sa capacité d'absorption de l'humidité.
Cet état est de nouveau maintenu pendant une certaine période de temps, qui est déterminée particulièrement par la nature propre des pièces. On continue alors à élever la température par périodes de temps déterminées, jusqu'à ce que le rétrécissement de la pièce à sécher cesse. A ce moment, la pièce à sécher a perdu normale- ment les deux tiers de son eau de fabrictaion, qui est d'environ 18 à 20% par exemple pour les creusets ou pots de verrerie faits en argile. Le dernier tiers peut être alors évacué relativement rapidement des pièces, sans danger pour celle-ci, car elles ne subissent plus de modification de forme, et cette opération est éffectuée par une élévation plus forte de la températu- re de l'hair de séchage.
Les élévations de température, depuis le début jusqu'à la fin du séchage, le nombre des opérations étagées et leur durée sont déterminés d'après les di- mensions et les formes de pièces, d'après leur porosité et d'après l'aptitude d'agglutination de la matière bru- te employée, ainsi que d'après la grandeur de la chambre de séchage et la quantité d'air de séchage en circulation.
Pendant l'opération de séchage jusqu'à l'achève- ment du rétrécissement de la matière à sécher, celle-ci
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reste sensiblement à la même température que celle qu'elle atteint à la période de début du chauffage et qui correspond approximativement à la température du thermomètre humide, par suite de l'évaporation continue de l'humidité que cette matière contient.
La transmission d'humidité de l'air de séchage à l'air extérieur s'opère le plus avantageusement à travers les parois de la chambre de séchage, lesquelles sont à cet effet perméables à l'humidité (par exemple de la maçonnerie ordinaire). Lors des différentes élévations de température de l'air de séchage, les parois de la chambre de séchage s'échauffent de façon correspondante, de sorte qu'elles laissent échapper plus d'humidité dans l'air extérieur et maintiennent ainsi à un faible niveau le degré de saturation de l'air de séchage dans la chambre, de sorte que cet:
air produit une vaporisation conséquemment plus forte de l'eau contenue dans la matière à sécher. On peut éventuellement aussi, au moyen de clapets appropriés, évacuer une partie de l'air de séchage et introduire à sa place de l'air frais. ramenée d'air frais est cependant en soi à peine avantageuse, car, avec cet air, on introduit également dans la chambre l'humidité qu'il contient.
Lorsqu'on exécute le nouveau procédé,il est utile que les opérations de séchage distinctes, successives, ne s'effectuent pas dans une seule chambre, mais dans plusieurs chambres disposées l'une à la suite de l'autre et séparées l'une de l'autre, chacune de ces chambres étant établie, une fois pour toutes, pour une phase de séchage déterminée, au point de vue de la température et du degré de saturation. La matière à sécher est alors poussée d'une chambre à l'autre dans des espaces inter- médiaires périodiques.
Pour sécher les pièces aussi uniformément que
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possible, l'invention prévoit de conduire l'air de séchage, après qu'il est échauffé, d'abord sous le fond des pièces, d'introduire impérativement, dans le cas de creusets ou pots de verrerie et récipients creux analogues, une partie de l'air à l'intérieur de ces pots ou récipients, et, dans le cas de pièces à sécher de forme angulaire et compliquée, d'insuffler de l'air sur les endroits cachés au moyen d'une tube particulier sous pression.
Au dessin annexé, est représentée, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une dispositif formé de plusieurs chambres disposées l'une à la suite de l'autre et destiné à la mise en oeuvre du procédé.
La Fig. 1 est une coupe longitudinale du dispo- sitif.
La Fig. 2 en est un plan.
La Fig. 3 en est une coupe transversale.
Les chambres de séchage distinctes a sont séparées l'une de l'autre par des portes à coulisses b, des pa- rois roulantes ou cloisons analogues. Les chambres de séchage sont constituées par les parois latérales c, le plafond d, le plancher e, et un espace creux! sous le plancher. Les pièces à sécher, par exemple, deux creu- sets de verrerie g, ont été façonnées sur deux chariots roulants h, qui présentent un plateau perméable 1,par exemple en treillis métallique et en drap. Pour obtenir une plus grande uniformité du séchage, l'air est mis en circulation dans la chambre au moyen de ventilateurs k ou d'autres moyens connus et est échauffé à la tempéra- ture voulue au moyen d'appareils de chauffage m dispo- sés derrière des cloisons intermédiaires verticales 1.
Le déplacement de l'air dans les chambres de chauffage distinctes est indiqué au dessin par des flèches. Après avoir été chauffé, l'air est conduit d'abord à travers des ouvertures n ménagées dans le plancher sous les
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fondsdes pièces à sécher, de sorte que la partie la plus difficile à sécher est d'abord balayée par l'air de séchage. Une autre caractéristique sonsiste à amener l'air de séchage aous pression àtravers un tube o, par exemple, dans l'intérieur des creusets ou pots, de verrerie ou autres pièces creuses, afin d'obtenir un séchage absolument unifmrme. De même, des endroits cachés dans des pièces de forme angulaire et compliquée peuvent être baignées par l'air à l'aide du tube sous pression en vue d'un meilleur séchage.
Lorsque les parois des chambres de séchage ont une perméabilité défectueuse, on peut aspirer de l'air frais dans les chambres à travers les clapets 2 et expulser de l'air à travers les clapets q.
Le procédé décrit ci-dessus présente les avanta- ges suivants :
La durée du séchage est notablement abrégée, et cela d'au moins à la hutième partie du temps nécessaire par le séchage naturel.
On peut donc sécher complètement, pendant l'unité de temps, un nombre de pièces notablement plus grand que précédemment, de sorte que pour une production détermi- née, il faut un espace notablement moindre pour le dis- positif de séchage.
De plus, par suite de la possibilité d'un sécha- ge plus rapide, il faut un espace moindre d'emmagasina- ge pour les pièces préparées à tenir en magasin.
La dépense de travail et de moyens de séchage est notablement réduite par suite de la courte durée du sé- chage.
On obtient une sûreté et une uniformité plus grandes du séchage et par conséquent une amélioration de la qualité des objets et une diminution des pièces de rebut.
'Les avantages indiqués se traduisent par une très notable diminution des dépenses inhérentes à la
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construction, à l'entretien et à l'exploitation du dispositif de séchage et par conséquwnt par une réduc- tion correspondante du prix des objets eux-mêmes, malgré l'amélioration de la qualité.
Revendications :
1 .- Un procédé de séchage rapide de creusets ou pots de verrerie et autres objets fabriqués au moyen d'une masse plastique, à l'aide d'air en circulation, pro- que ) cédé caractérisé par le faitvle séchage de la matière s'opère par degrés dans une chambre fermée, l'air étant d'abord réchauffé dans la chambre de séchage jusqu'à une température à laquelle il se produit, en même temps qu'une vaporisation abondante de l'eau contenue dans la matière à sécher, un retrécissement de cette matière exempt de fissures, et l'humidité relative de l'air, onditionnée, par l'absorption de l'humidité provenant ce la matière à sécher d'une part et par l'évacuation dans l'air extérieur d'autre part, est maintenue sensible- ment constante,
jusqu'à ce que la surface des objets à sécher soit plus dure et plus imperméable, la tempéra- ture de l'air étant ensuite élevée modérément pour aug- menter sa capacité d'absorption de l'humidité et pour provoquer un nouveau rétrécissement de la matière, et cette augmentation de température est poursuivie par degrés jusqu'à ce que le rétrécissement cesse, l'expul- sion de l'humidité restant encore contenue dans les objets étant effectuée ensuite en augmentant plus for- tement la température de l'air de séchage.
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Method and rapid drying of crucibles or jars of glassware and other articles made from a plastic material.
It is known that the process consisting in naturally drying objects formed by means of plastic masses containing water requires a great deal of time.
The larger the pieces and the more complicated their shape, the longer and more difficult it is to dry.
In order to obtain a uniform and perfect drying, it is even necessary to delay this drying in places which dry more quickly, for example, due to a lower thickness or prominent edges, by applying damp sheets or the like.
To shorten the drying time, we applied
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recently a method of carrying out the drying in humidity, in which the parts to be dried are heated in a drying chamber in air highly saturated with humidity, and the humidity is then removed from the air little by little. This process has been used with good results for small parts, particularly for small mass-produced articles, and the drying time has thus been significantly shortened. This process is not successful, however, for larger pieces and shouldered walls, such as crucibles or glassware pots, refractory blocks or pieces and the like.
Heating such large rooms in air with a lot of humidity is not possible, because the moisture in the air is deposited against the cooler rooms. The parts absorb the deposited water and swell.
The present invention relates to a process for the rapid drying of articles made by means of a plastic mass, using circulating air and without the addition of artificial moisture. The method is particularly suitable for drying relatively large and thick-walled pieces, such as, for example, crucibles or glassware pots and refractory blocks or pieces; however, it can also be used with equal success for relatively small and thin-walled parts.
According to the invention, the material is dried by degree in a closed drying chamber.
The air is first gradually heated in the drying chamber to a temperature at which there occurs, together with an abundant vaporization of the water contained in the material to be dried, a shrinkage of this material free of cracks. This state is maintained, in which the relative humidity of the drying air, conditioned by the absorption of
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the humidity coming from the material to be dried on the one hand and on the one hand the evacuation of humidity into the outside air on the other hand, remains substantially constant, until the surface of the objects to be dried is harder and more waterproof.
The surface of the parts is thus made stronger and more tenacious, and at the same time the danger of the part breaking on its support as a result of the sagging caused by the shrinkage is reduced. As a result, the shrinkage can now be accelerated, which is achieved by moderately raising the temperature of the drying air, in order to increase its moisture absorption capacity.
This state is again maintained for a certain period of time, which is determined particularly by the inherent nature of the parts. The temperature is then continued to be raised for determined periods of time, until the shrinkage of the piece to be dried ceases. At this point, the piece to be dried has normally lost two thirds of its manufacturing water, which is about 18-20% for example for crucibles or glassware pots made of clay. The last third can then be removed relatively quickly from the parts, without danger for this one, because they do not undergo any more modification of shape, and this operation is carried out by a stronger rise in the temperature of the drying air. .
The temperature rises from the beginning to the end of drying, the number of operations in stages and their duration are determined according to the dimensions and shapes of the parts, according to their porosity and according to the agglutination ability of the raw material employed, as well as the size of the drying chamber and the amount of drying air circulating.
During the drying operation until the end of the shrinkage of the material to be dried, the latter
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remains at substantially the same temperature as that which it reached at the time of the start of heating and which corresponds approximately to the temperature of the wet thermometer, due to the continuous evaporation of the moisture which this material contains.
The transmission of moisture from the drying air to the outside air takes place most advantageously through the walls of the drying chamber, which are for this purpose permeable to humidity (e.g. ordinary masonry). . With the different temperature rises of the drying air, the walls of the drying chamber heat up correspondingly, so that they let more moisture escape into the outside air and thus keep the level low. the degree of saturation of the drying air in the chamber, so that this:
air produces a consequent stronger vaporization of the water contained in the material to be dried. It is also optionally possible, by means of suitable valves, to evacuate part of the drying air and introduce fresh air in its place. The supply of fresh air is, however, hardly advantageous in itself, since, with this air, the humidity which it contains is also introduced into the chamber.
When carrying out the new process, it is useful that the separate, successive drying operations do not take place in a single chamber, but in several chambers arranged one after the other and separated one by one. on the other, each of these chambers being established, once and for all, for a determined drying phase, from the point of view of temperature and degree of saturation. The material to be dried is then pushed from one chamber to another in periodic intermediate spaces.
To dry parts as evenly as
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possible, the invention provides for conducting the drying air, after it has been heated, first under the bottom of the parts, to introduce imperatively, in the case of crucibles or glassware pots and similar hollow containers, a part of the air inside these pots or containers, and, in the case of rooms to be dried of angular and complicated shape, to blow air into the hidden places by means of a special pressure tube .
In the accompanying drawing, there is shown, by way of example, an embodiment of a device formed of several chambers arranged one after the other and intended for the implementation of the method.
Fig. 1 is a longitudinal section of the device.
Fig. 2 is a plan.
Fig. 3 is a cross section thereof.
The separate drying chambers a are separated from each other by sliding doors b, rolling walls or the like. The drying chambers consist of the side walls c, the ceiling d, the floor e, and a hollow space! under the floor. The pieces to be dried, for example, two glassware pots g, have been shaped on two rolling carriages h, which have a permeable tray 1, for example made of wire mesh and cloth. In order to obtain greater uniformity of the drying, the air is circulated in the chamber by means of fans k or other known means and is heated to the desired temperature by means of heaters m provided. behind vertical intermediate partitions 1.
The movement of air in the separate heating chambers is indicated in the drawing by arrows. After being heated, the air is first conducted through openings n in the floor under the
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the parts to be dried, so that the most difficult to dry part is first swept by the drying air. Another feature is to bring the drying air under pressure through a tube, for example, into the interior of crucibles or pots, glassware or other hollow pieces, in order to obtain absolutely uniform drying. Likewise, hidden places in rooms of angular and complicated shape can be bathed by air using the pressure tube for better drying.
When the walls of the drying chambers have defective permeability, fresh air can be drawn into the chambers through the valves 2 and air expelled through the valves q.
The process described above has the following advantages:
The drying time is considerably shortened, and this by at least an eighth part of the time required by natural drying.
It is therefore possible to dry completely, during the unit of time, a notably greater number of pieces than previously, so that for a given production a considerably less space is required for the drying device.
In addition, owing to the possibility of faster drying, less storage space is required for the prepared parts to be held in the store.
The expenditure of labor and of drying means is considerably reduced owing to the short duration of the drying.
Greater safety and uniformity of drying is obtained and consequently an improvement in the quality of the articles and a reduction in scrap pieces.
'' The advantages indicated translate into a very notable reduction in the expenses inherent in the
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construction, maintenance and operation of the drying device and consequently by a corresponding reduction in the price of the objects themselves, despite the improvement in quality.
Claims:
1 .- A process for the rapid drying of crucibles or jars of glassware and other objects made by means of a plastic mass, using circulating air, process characterized by the factvle drying of the material s 'operates by degrees in a closed chamber, the air being first heated in the drying chamber to a temperature at which it occurs, together with an abundant vaporization of the water contained in the material to be drying, a shrinkage of this material free of cracks, and the relative humidity of the air, unditioned, by the absorption of humidity from this material to be dried on the one hand and by the evacuation in the air on the other hand, is kept substantially constant,
until the surface of the objects to be dried is harder and more impermeable, the temperature of the air then being moderately raised to increase its capacity to absorb moisture and to cause a further shrinkage of the air. matter, and this temperature increase is continued in degrees until the shrinkage ceases, the expulsion of the moisture still remaining in the objects then being effected by increasing more sharply the temperature of the material. air drying.