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" PROCEDE ET APPAREIL POUR SECHER DES MATIERES EN GRAINS, EN FILS
ET EN FIBRES. OU LEUR EQUIVALENT".
Le séchage de matières en grains, en fils ou en fibres, et leur équivalent, par exemple, des matières textiles, a oonsisté jusqu' présent, d'une manière générale, à faire passer de l'air chaud et (ou) de la vapeur surchauffée par dessus et à travers une couche mouillée ou humide de la matière à sécher. Le gaz de séchage qui s'échappe, lequel s'est chargé de vapeurs, a été ou bien totalement évacué, ou bien restitué en partie au procédé, après un nouveau chauffage préalable,
Lorsqu'on applique ce procédé, en utilisant de l'air chaud oomme agent de séchage, la difficulté qu'on a eue à réoupérer et utiliser la chaleur contenue dans les gaz d'échappement a constitué un grave inconvénient.
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Cet inconvénient ne se présente pas lorsqu'on emploie de la vapeur surchauffée, comme agent de séchage, mais dans ce cas, la. faible chaleur spécifique de la vapeur surchauffée exige des températures de séchage très élevées, qui souvent exercent une action préjudiciable sur les matières en cours de séchage, de même que de grandes quantités de vapeur en circulation et des dimensions démesurées de l'appareil de séchage. De plus, le séchage opéré selon les dits procédés connus a souvent demandé à être prolongé pendant une très longue durée.
A titre d'exemple d'un procédé de séchage du genre mentionné ci-dessus, on peut citer le séchage des fils sur bobines. D'une manière générale. ce séchage steffectue en plaçant les bobines dans des étuves à travers-lesquelles on fait circuler indirecte- ment de l'air chaud. La température la plus élevée qu'on ait pu employer ici était d'environ 70 0., car, autrement, l'air aurait exercé une influence préjudiciable sur le fil, par suite de la formation d'oxycellulose. Le temps exigé par le séchage a été considérable, de 8 à 48 heures, suivant la grosseur du fil, la nature de la matière et les dimensions des bobines.
Or, la présente invention vise un procédé nouveau pour effec- tuer le séchage des matières du genre mentionné ci-dessus, et au moyen duquel les inconvénient@ signalés plus haut sont complè- tement ou sensiblement évités ou supprimés.
Conformément à l'in- vention, de la vapeur d'eau, engendrée au cours de l'opération de séchage elle-même, est utilisée comme agent de séchage, cette vapeur étant mise en circulation à travers la matière à sécher$ au moyen d'une pompe convenable ou autre appareil similaire, le chauffage de la vapeur étant assuré au moyen de la chaleur engen- drée par la transformation du travail fourni par la pompe de circulation, dans la mise en circulation de la vapeur à travers les organes de la pompe et les marchandises en cours de séchage.
Lorsqu'on commence l'opération de séchage, l'air contenu dans l'appareil est mis en circulation et chauffé, ce qui a pour
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effet d'évaporer rapidement le liquide, de l'eau généralement, que contiennent les marchandises en cours de séchage, la vapeur, ainsi engendrée, devenant en peu de temps, le oonstituant prin- oipal du gaz en circulation, et, finalement, l'unique constituant de ce gaz, après évaouation du gaz de la conduite de oiroulation, comme il est indiqué ci-dessous.
Dans la première phase de l'opération de séchage il se produit en même temps que le séchage, une extraction mécanique du liquide contenu dans les produits à sécher, lequel est entrafné par le gaz en circulation. Ce liquide est ensuite extrait du gaz dans un séparateur branché directement sur le système circulatoire fermé, à l'intérieur duquel la vapeur circule. Par conséquent, contrairement à ce qu'i a lieu aveo les procédés de séchage employés jusqu'à présent, il n'est pas nécessaire d'extraire par oentrifugation ou par aspiration, le liquide adhérant méoanique ment aux produits à sécher, avant de pouvoir amorcer l'opération de séchage proprement dite.
Comme au cours de l'opération de séchage, l'évaporation se produit d'une façon persistante, une partie de la vapeur ainsi engendrée devra être évacuée du système de circulation, par exemple à travers une soupape de sûreté ou un autre régulateur de pression,' Cette vapeur peut être utilisée direotement pour le chauffage ou être livrée à un collecteur,
Lorsque le séchage est accompli, la température de la vapeur monte. Ce point, ainsi que l'interruption de la livraison d'éner- gie au dispositif de circulation, respectivement, sont convena- blement commandés et réglés automatiquemont au moyen de disposi- tifs appropriés, en soi connus.
Lorsqu'il s'agit de sécher des matières sensibles aux hautes températures, l'air est ohassé convenablement hors de l'appareil de séchage, pour éviter l'oxydation préjudiciable des produits en cours de séchage, A cet effet, on pourra employer tout gaz non-oxydant approprié, de l'azote par exemple. Toutefois, il est préférable d'obtenir ce résultat au moyen de vapeur du même genre
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que celle qu'an utilise comme agent de séchage. La vapeur que l'on utilise ainsi pour refouler l'air hors de l'appareil de séchage, lorsque ceci doit avoir lieu, peut être fournie par un autre groupe de séchage analogue, qui aura été mis en marche à un moment antérieur.
Un autre moyen consiste à tirer la vapeur nécessaire à cette opération d'un collecteur ou accumulateur qui a été précédemment chargé de vapeur par le même groupe ou par un autre groupe de séchage.
Dans la mise en pratique du procéda selon 1?invention, les articles à sécher peuvent être introduits dans un récipient à travers lequel on fait circuler la vapeur de séchage. Conformé- ment à une forme d'exécution appropriée, on place les articles, en une couche, sur un support perforée sensiblement horizontale et la vapeur en circulation est alors conduite, de préférence de haut en bas, à travers la couche de matière, ce qui facilite
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l*extraction mécanique du liquide,y contenu.
A titre d'exemples de l'application du procédé selon l'in- vention au séchage de matières textiles, on peut citer le séchage des fils sur des bobines placées sur des supports tubulaires, perforés, fermés à une extrémité, ou bien du fil ou du tissu enroulé sur des rouleaux perforée fermés à une extrémité, disposés d'une manière convenable dans un récipient destiné au séchage des matières. Dans ces cas, on fait passer la vapeur de l'inté- rieur vers l'extérieur à travers ces dernières et on l'évacue de la partie intérieure du support creux à travers l'extrémité ouverte de celui-ci.
Dans un autre exemple, on fait sécher des matières fibreuses lâches, par exemple de la laine, de la cellu- lose, de la laine cellulosique, ou autres fibres textiles, ou du fil, que l'on place dans l'espaça situé entre les parois d'un cylindre à doubles parois, comportant des parois perforées,fermé à une extrémité, disposé d'une manière convenable dans un récipient à travers lequel on fait ciroular la vapeur.
A titre d'exemples du séchage de matières granuleuses, on
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peut citer en partioulier: le grain, les produite chimiques, le gravier et leur équivalent.
Le procède selon la présente invention possède sur les procédés de séchage antérieurs, plusieurs avantagea essentiels:
I- Le temps que nécessite le séchage peut être réduit à moins que la moitié de celui qui était nécessaire précédemment,
2- Il en résulte que le nombre de groupes nécessaires peut, dans certains cas, être également réduit de plus de moitié.
3- Les éléments de chauffage employés habituellement pour chauffer l'agent de séchage deviennent superflus;
4- Le séchage des matières sensibles aux températures 'le- vées, des matières textiles par exemple, est moins exigeant, attendu que l'évaporation du liquide oontenu dans les articles en cours de séchage s'effectue à basse température.
5- La séparation du liquide, expulsé comme tel des articles soumis au séchage, a lieu en même temps que le séchage, dans le circuit fermé lui-même, en sorte qu'auoun oentrifugeage, as- piration ou autre opération équivalente, n'est nécessaire pour extraire le dit liquide avant de commencer le séchage.
6- Le procédé est bien plus économique que les procédés de séchage antérieurs, en partie, pour les motifs qui ont été mentionnés co-dessus, sous I à 5 et, en partie, en raison du fait que la vapeur engendrée par l'évaporation du liquide contenu dans les articles à sécher est utilisée comme agent de séchage,, en un cycle fermé.
L'invention vise également un appareil pour la mise en pra- tique du procédé de séchage mentionné ci-dessus,' Cet appareil est caractérisé par la combinaison d'un récipient destiné à oon- tenir les articles à, sécher, d'une pompe de circulation, d'un ventilateur, d'un turbo-compresseur* ou son équivalent, relié au récipient au moyen de conduits formant un système de oiroula- tion fermé, comprenant le dit récipient et le dispositif de circulation, ainsi qu'un séparateur servant à séparer le liquide
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entraîna mécaniquement par les gaz, ce récipient destiné à recevoir les articles à sécher étant de préférence pourvu de, ou établi pour recevoir, un ou plusieurs supporta perforas, pour les articles à sécher,
et le dit dispositif de circulation étant établi de manière à refouler la vapeur de séchage à travers le dit système de circulation, de préférnoe dans une direction telle que la vapeur paose à travers les articles en question en direction du support perforé, ainsi que d'un conduit pour évacuer la vapeur qui s'est formée au cours du Bêchage, En outre, le conduit de circulation est pourvu de préférence d'un passage d'admission servant à amener la vapeur, de l'azote ou autre gaz Inerte pour refouler l'air hors de l'appareil avant de commencer 'opération de séchage.
Un appareil do ce genre est représenté schématiquement, à titre d'exemple, dans le dessin annexé.
Dans le dessin, I désigne le réservoir qui est monté sur un support 2 et qui est destiné à recevoir les articleA à sécher.
Le récipient 1 communique avec un conduit de circulation compre- nant le conduit 3, le séparateur 4, avec le passage d'évacuation de liquide 5, le compresseur 6 et un conduit 7, formant ensemble un système de circulation fermé. Du conduit 7 part le conduit 8 pourvu de la soupape 9 pour évacuer du conduit de circulation le surplus de vapeur de séchage. Pour amener de la vapeur, de 1' azote ou autre agent convenable, destiné à chasser 1 air de l'ap- pareil, si on le désire, il est prévu un conduit 10, avec soupape 11 , relié au conduit 3.
Il est un fait important, c'est que l'ensemble de l'appareil de séchage, comprenant le récipient pour les ariticlen à sécher, le dispositif de circulation), les conduits et leur équivalent, est très bien calorifugé.
Conformément à une forme d'exécution convenable de l'appareil, le ou les moteurs qui sont employés pour actionner le dispositif de ciroulation, sont placée entièrement au soin du courant de
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vapeur, c'est à dire sont complètement enfermés dans la chambre de vapeur de l'appareil, sans aucun refroidissement autre que celui qui est assuré par la ..peur animée d'un mouvement de circulation rapide. Par ce moyen, les pertes électriques et par frottement des moteurs sont utilisées d'une manière très efficace, en contribuant ainsi au grand rendement et à la bonne économie du procédé.
L'appareil de séchage selon l'invention peut être convena- blement établi pour ooopérer aveo un accumulateur ou collecteur de vapeur, ce qui permet d'équilibrer ou égaliser une coordina- tion insuffisante entre la production de vapeur dans l'appareil de séchage et les besoins en vapeur de l'appareil consommateur de vapeur.