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" Procède de séchage et dispositif pour sa mise en oeuvre "
La présente invention a pour objet un procède et un dispositif pour le séchage des tissus, du papier, ou autres pro- duits à sécher au large et à la continue.
Le procédé généralement utilisa pour sécher, par exen-
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pie, des tissus après un traitement da teinture, d'apprêt, ou autre, consiste à souffler de l'air chaud contre le tissu passant d'une façon continue devant les dispositifs de soufflage. Les
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températures de 11-pir chaud sont variatles suivant l'installa- tion considérée, et souvent inférieures à 100 C. Lair satura d' humidité est évacue continuellement par un ventilateur et rempla-
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dé par une quantité correspondante d'air frais aspiré. Ces ins * tallctions travaillent généralement à contre- courant, c'est-à- dire que 1* appel d'air frais se fait va la sortie de la, marine do telle façon que le produit à sécher su tisse* avant de quitter la ras chine, le contact de cet air sec et chaud*.
Ce procède est esses peu économique, même lorsque le scchege est effectue dans un caisson calorifuge, du fait cure lfair saturé d'humidité, mais encore chaud, doit être évacua cens tannent, ce qui provoque des pertes sensibles de chaleur, Il présents, en outre, 114Lncorvd- nient de sursécher le produit traité et de provoquer , de ce fait, lorsqu'il sagit d'un tissu, un durcissement au toucher de celui. ci, d'une part, et d'une perte de temps et surtout de calories
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en reison de l'élimination exagérée de l'humidité, d'autre parte
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et, à cet effet, elle a pour objet un procédé caractérisé en ce que le tissu, ou.
autre, à sécher est expose à l'action d'un fluide gazeux dont la température est supérieure à la tempéra- ture d'ébullition du liquide à expulser, et ce dens une enceinte close munie de moyens de décharge permettant de ne maintenir qu'une faille surpression empêchant l'entrée d'air dans l'enceinte
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le fluide gazeux agissant sur le tissu, ou autre, à sécher est constitué par la vapeur du liquide à expulser.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le fluide gazeux de séchage est, lorsque le liquide à expulser est de l'eau, constitué par de la vapeur d'eau surchauffée
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le tissu, ou autre, à sécher est extrait de l'enceinte d'évapora tion dès qu'il a atteint le degré de siccité désire.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on chauffe, au début de l'opération de séchage, l'enceinte de séchage, puis,. une fois la température désirée atteinte, on admet dans l'enceinte, de l'extérieur, de la vapeur ou de l'eau chaude se 'transformant automatiquement en vapeur grâce à la tem- pérature élevée régnant dans l'enceinte, cette vapeur ayant pour but de chasser l'air de l'enceinte ou au moins de raréfier sen- siblement celui-ci, et l'on introduit ensuite dans l'enceinte le produit à sécher.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'ad- mission de vapeur ou d'eau chaude extérieure est arrêtée après le démarrage, ou réduite à une valeur telle que le débit de la vapeur ou de l'eau chaude admise, ensemble avec la vapeur produis te dons l'enceinte même par 1* évaporât ion de l'humidité imbibant le produit à sécher, soit suffisant pour maintenir le régime désiré.
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Suivant une autre caractéristique de l'invention, la vapeur produite à l'extérieur est admise sous pression et détendue lors de son entrée, dans l'enceinte de séchage, de facon à se transformer en vapeur surchauffée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les vapeurs, à sévoir la vapeur admise de l'extérieur et la vapeur produite par vaporisation dans l'enceinte, sont constamment éva- cuées de l'enceinte de façon à maintenir la surpression dans l'en- ceinte à la valeur désirée nécessaire pour empêcher l'entrée d'air*.
Le mode de réalisation préféré d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procède suivant l'invention comprend une en- ceinte calorifugée, des moyens de transport pour faire passer le tissu, ou autre, à sécher au large et d'une façon continue à tra- vers l'enceinte, des moyens de scufflage agencés de façon à ren voyer contre la surface du tissu, ou autre, le fluide gazeux pui- sé à l'intérieur de l'enceinte, des moyens de chauffage pour ré- chauffer le fluide gazeux avant son renvoi sur le tissu, ou autre, de façon à maintenir sa température supérieure à la température d'ébullition du liquide à chasser, et des moyens de décharge per- mettant de ne maintenir qu'une faible surpression dans l'enceinte de façon à empêcher l'entrée d'air
Suivant une autre caractéristique de l'invention,
les moyens de décharge sont constitués par les dispositifs d'entrée et de sortie pour le passage du tissu, ou autre, dans l'enceinte
Suivant une autre caractéristique de l'inventions-les moyens de décharge peuvent être constitués par une canalisation, éventuellement à tirage artificiel, conduisant la vapeur en excédent vers un échangeur de température, ou autre, permettant de récupérer la teneur calorifique de celle-ci, sans permettre l'entrée d'air frais..
Suivant une autre caractéristique de l'invention, 1' enceinte calorifugée contient des moyens d'alimentation agencés
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de façon à produire de la vapeur dans l'enceinte ou à alimenter celle-ci en vapeur de manière à établir une atmosphère de vapeur en surpression dans l'enceinte, et des moyens de récupération agences de façon à récupérer la vapeur à évacuer de l'enceinte ainsi que la vapeur s'échappant spontanément de celle-ci,
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de récupération comprennent des collecteurs d'évacuation débouchant à l'intérieur de l'enceinte fermée et/ou des collée- teurs de captation agencés de façon à former desjoints étanches à l'endroit des ouvertures d'entrée et de sortie de l'enceinte.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les joints étanches des collecteurs de captation sont de préférence formés en coopération avec les moyens d'amenée et de sortie pour les produits à treiter.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les collecteurs d'évacuation et de captation communiquent avec un collecteur de récupération commun, ce collecteur pouvant être re- lié à un condenseur récupérateur d'eau et de calories.
Suivant une autre caractéristique de l'invention. le collecteur de récupération commun peut alimenter une machine de' travail, telle que turbine ou autre*
Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens de circulation complémentaires, tels que ventilateurs, ou autres, peuvent être prévus dans le collecteur de récupération et/ou dans les collecteurs d'évacuation et de captation,,
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre; on se référera au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est une coupe longitudinale schématique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'inven- tion, et
Fig.2 en est une vue frontale du coté de l'entrée.,
Fig.3 est une coupe longitudinale d'une variante.
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Dans les figures 1 et 2k,1 désigne une enceinte calori- fugée comportent dans deux parois opposées des fentes rectangulai res 2 et 5 pour l'entrée et la sortie, respectivement, du tissu* ou autre produit à sécher, qui est amené au large et d'une façon continue par les rculeaux d'entrée S et appelé par les rouleaux de sortie 6.
A l'intérieur de 11 enceinte ou caisson 1, sont prévus deux dispositifs de transport souples 7 et 8 passant sur des galets 9 et 10 respectivement, ces dispositifs pouvant être cons titucs par des treillis, des courroies espacées, des chaînes de rame, ou autres, et étant destinés à guider le tissu 4 pendant son passage dans le caisson 1, tout en laissant sa surface acces- sible au fluide sécheur.
Deux boîtes de soufflage 11 et 12 sont disposées dans la moitié supérieure et dans la moitié inférieure, respective- ment, du caisson 1. Ces boîtes sont garnies, sur leur face tournée vers le tissu 4; d'une série de tuyères soufflantes 13 et 14, respectivement, d'une construction quelconque appropriée* En outre, les bottes de soufflage 11 et sont équipées de van- tilateurs 15 et 16, respectivement;
, dont les tuyaux d'aspiration 17 et 18, respectivement, débouchent à. l'intérieur du caisson 1, Des éléments de chauffage, figurés schématiquement en 20 et 21, sont disposés à l'intérieur des boites de soufflage Il et 12, res- pectivement, pour chauffer le fluide sécheur refoulé par les ven- tilateurs 15 et 16, respectivement, à travers les tuyères 15 et 14,, respectivement*,
Des planchettes coulissantes 22 et 23, respectivement, sont disposées en-dessus et en-dessous de la fente d'entrée 2 et de la fente de sortie 3, respectivement, de façon à pouvoir obtu- rer partiellement ces fentes d'une façon réglable.
Les planchet- tes 22 et 23 peuvent être bloquées en position à l'aide d'écrous oreilles 24 se vissant sur des tiges filetées 5 montées sur le caisson 1 et traversant des coulisses allongeas 26 ménagées dans les planchettes 22 et 23.
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Le dispositif ci-dessus fonctionne comme suit ;
Au début de l'opération le caisson 1 est rempli d'air qui est aspiré par les ventilateurs 15 et 16 a travers les tubu- lures d'aspiration 17 et 18, respectivement, pour être refoulé à travers les tuyères 13 et 14 respectivement, après avoir été
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chauffe par les éléments de chauffage su et 1. L'air sortant des tuyères 13 et 14 frappe la surface du tissu, ou autre, 4 passent entre ces tuyères.
Suivant une caractéristique essentielle de l'invention,
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les éléments de chauffage 20 et SI portent le fluide gnzeux sor- tant des tuyères 13 et 14 à une température supérieure à la ten- pérsture dfél2allition du liquide imprègnent le tissu 4. Dans le cas o le liquide à expulser est de l'eau, la température du- fluide gazeux débité par les tuyères est, de préférence, portée à
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une valeur comprise entre 110 et 13D C, ou même au-dessus, si le produit traité est susceptible de supporter une température plus élevée
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Lair existant au dé Toit cs le caisson 1 est ainsi por- te une température de 120 environ.
Le contact de cet air chaud avec le tissu 4 provoque 1' évaporât ion de l'esu contenue dans.
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celui-ci., Etant donné que la température de leair est supérieure à 10& , aucune condensation de l'eau, une fois évaporée ne peut se produire, de sorte que le cais&on 1 se remplit de plus en plus de vapeur d'eau produite d'une façon continue par l'action du
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fluide sécheur débité par les tuyères z et 14 sur le tissu 4, lar conséquent, le pression monte à l'intérieur du caisson,
ce qui a pour effet de créer des courants de fluide gazeux s'échappant des fentes d'entrée et de sortie 2 et 3 de façon à égaliser la près** sion régnant dans le caisson avec la pression atmosphérique
Suivant une autre caractéristique .de l'invention, les tubulures d'aspiretion 17 et 18 des ventilateurs 15 et lô, res- pectivement, alimentant les tuyères soufflantes 15 et 14, débou- chent à l'intérieur du caisson 1 de façon à aspirer le fluide ga-
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zeux existant dans celui-ci.
2tant donné la production continue
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de vapeur d'eau à l'intérieur du caisson, laquelle est renvoyée pour la plus grande partie par les ventilateurs 15 et 16 sur le tissu 4 après avoir été réchauffée par les éléments de chauffage 20 et 21, tandis qu'une faille partie s'échappe par les fentes 2 et 5 pour égaliser la pression intérieuredu caisson 1 et la pression atmosphérique, l'air existant au début dans le caisson 1 est progressivement remplacé par de la vapeur surchauffée* En effet, le seule commun! est ion de l'intérieur du caisson 1 svec l'atmosphère est réalisée par les fentes 2 et 3, et étant donne que la vaporisation continue crée une surpression dans le caisson,
les courants d'égalisation sont dirigés de l'intérieur vers l'ex térieur de façon à s'opposer à l'entrée d'air flais.
Ceci a pour conséquence que le fluide est constituée après un certain temps de démarrage, exclusivement par de la va- pour surchauffée dont la température appropriée comprise, de pré- férence entre 110 et 130 C, est maintenue par les éléments chauffants 20 et 21.
La surpression qu'on désire maintenir à l'intérieur du caisson 1 peut être réglée à l'aide des planchettes 22 et 23 par le réglage de la largeur libre des fentes 2 et 3, c'est-à-dire de la section de décharge..
Il est encore à remarquer qu'on a intérêt à réduire le cubage du caisson 1 au minimum pour réduire ainsi la surface de rayonnement et la quantité d'air initial @ chauffer préalablement.
Le procédé suivant l'invention présente de grands aven- tages par rapport aux procédés de séchage connus Par rapport au séchage à l'air chaud, le procédé suivant l'invention permet de réaliser une économie sensible de chaleur par la suppression des pertes de chaleur importantes provoquées par l'évacuation obli- gatoire, à l'extérieur, de l'air sature: mais encore chaudeD'autre part, le procédé suivant l'invention permet un séchage plus rapide que les procédés travaillant avec des températures inférieures 100 C. En effet, l'humidité à expulser se trouve non seulement
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sur le surface- du tissu, mais sussi à l'intérieur même des fi très, 1tu coeur".
Or, tandis que, d:;.1S 135 procèdes de séchage habituels l'eau superficielle est évaporée directement par le soufflage d' air chaud, l'eau se trouvant à l'intérieur des titres doit d'a- bord monter à la surface par capillarité avant de pouvoir s'Cva. porer ce qui demsnde un temps comparativement long. Dans le pro- code, suivent l'invention, au contraire) travaillant avec une tem-
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pérature supérieure à 100 S, leau est directement vaporisée au sein des fibres d'où- elle s t échappe sous fore de va.peur au lieu de monter à l'état liquide par capillarité.
Suivant une caractéristique de l'invention, on fait* de préférence, marcher la machine à une vitesse telle que le produit
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a sécher soit extrait du caisson L?3vapo2?ation dès que le degré de siccité se trouve suffisenaent élevé.
Il convient d'ailleurs d'observer que, dans le procède selon l'invention} même si l'on fait séjourner le produit à sé- cher pendant un temps plus long que celui nécessaire à l'évapora- tion de l'humilité, il est impossible d'arriver à un degré de siccité complète étant donné que le séchage s'effectue dans tins
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2biance constituée par de la vapeur*
Il est donc, de ce fait, impossible d'arriver à siccité complète. Toutefois, le degré de siccité atteint est au moins égal) sinon supérieur, au degré hygrométrique que prend générale*
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ment le produit à sécher dans 1 'atÍoaphère..
En conséquence, même, si par regarde, le produit reste trop longtemps dans le machine, il ne peut pas durcir comme c'est le cas pour les tissus qui sont, par exemple, sèches dans une at-
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mosphère dleir cheud et sec.
Cela constitue un avantage très important du procédé selon l'invention
Il est encore à remarquer qu'il existe certains produits
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sensibles, susceptibles de su'oir des altérations lorsque la ter- perature et le durée de traitement dépassent une limite déterminée.
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Dans ce cas, il faut donc opérerà la température minimum possible et à le vitesse de traitement maximum, tout en assurant l'effet
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de sGchege recherche.. Ce résulte t peut être obtenu en agençant les tuyères 10, 14 d'une façon appropriée leur conférant une efficace- maxiinum en réalisent une projection violente du fluide de séchage contre la surface du produit à sécher été façon à provoquer une action en profondeur, et en assurant son écoulement rapide pour ne pas gêner l'afflux de fluide frais Une telle tuyère est per
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l'exemple, décrite Sans la demande de re;ve t dos e par le même demandeur le IL Avril 1948, N 51.275.
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La fig . 5 représente une variante syant pour tat de faciliter le c* ferrage de l'installation* de garantir le maintien du régime désiré, et de permettre la récupération des vapeurs
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existant doris l'enceinte, respectivement des calories contenues d?l1s celles-ci.
Sur cette figure, S7 désigne une enceinte fermée qui est subdivisée par une cloison 28 en deux compartiments A et 5= qui sont traversés par une tende 89 de tissu, ou autre à traiter, qui est transportée à travers les compartiments A et B par un dispose tif de transport (non représenté pour ne pas surcharger le dessins- tel que les 'bandes sans fin 7 et 8 des fig. 1 et Cette tende
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pénètre dans l'enceinte 27 par la fente a'etr8e ZO. traverse la fente 51 ménagée dans la cloison 8, et quitte l'installation à travers la fente de sortie 32.
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Chacun des compartiments S ei; contient Ses caissons supérieur et inférieur C5 et 34 respectivement dont les faces en regard sont garnies de tuyères soufflantes 55 et 56 respective- ment.. Des dispositifs de chauffage S7 et 38 sont prévus à l'inté,
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rieur des caissons 5 et 4 respectivement Les tuyères soufflantes 35 et 56 sont alimentées en fluide de soufflage par les ventila** teurc 39 et 40 respectivement.
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A l'aide de tu"bes perforés 41 et 42 respectivement, qui sont relies à un collecteur a'eillenûe commun 431 de la vapeur peut être insufflée dans les caissons si et 4 respectivement* La tende à traiter 29, guidée à l'entrée par des guide- lisières 44 passe par les rouleaux 45 et 46 disposes à feutrée et à la sortie respectivement de l'enceinte 27.
Des collecteurs d'évacuation. 47 et 48.qui communiquent
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avec un collecteur de récupération commun 4S dGbouchent dans les compartiments A et B respectivement
Les vapeurs s'échappant spontanément à travers les
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fentes d1entrée et de sortie 50 et 31 respectivement, à cause de la surpression régnant dans les compartiments A. et B, sont captées par des collecteurs de captation 50 et 51,qui communiquent égale- ment avec le collecteur de récupération commun 49.
A cet effet, l'extrémité inférieure des collecteurs de captation 50 et 51 est agencée de façon à former un joint tanche empêchant tout échappe- ment de vapeur vers l'extérieur tout en permettant le mouvement de la bande 29. Ce résultat est obtenu par des lèvres 52 et 55
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s'appliquant d'une façon étanche contre les rouleaux de dc;
t azr 45 ou 46 et contre la face inférieure de la lande 29 respectivemen-1-
Le collecteur de récupération commun 49 peut conduire à un condenseur (non représenté) permettent de récupérer l'eau par la condensation de la vapeur, cette eau pouvant par exemple servir à alimenter des chaudières à vapeur, ainsi que les calories de condensation* Toutefois, la vapeur récupérée dans le collecteur de récupération 49 peut aussi être utilisée à n'importe quel autre
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'but. Ainsi, le collecteur de récupération 49 pourrait alimenter une turbine à tasse pression, reliée également à un condenseur.
La circulation et la récupération des vapeurs peuvent être activées en disposant des ventilateurs ou autres dans le
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collecteur de récupération 49 et/ou dans les collecteurs C116va. cuation 47j 48 et de captation 50, 51.
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A l'aide du dispositif ci-dessus, l'opération de sé chege s'effectue comme suit
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Lors de la mise en route, les chambres et B sont remplies d'air qu'il slagt d'évacuer afin eue la matière à se- cher se trouve dès le début de l'opération dans une atmosphère exempte d'air autant que possible A cet effet, les chambres A et
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B sont d'abord chauffée à l'aide des dispositifs de chauffage 37 et 38, puis, une fois la température désirée atteinte, de la vapeur ou de l'eau chaude est admise à l'aide des tubes perforés 41 et 42 à partir au collecteur d'amenée commun 43.
Cette vapeur admise directement ou provenant de la transformation, sous l'in- fluence de la température élevée régnant dans l'enceinte, de
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l'eau chauâe introduite, est alors mise en circulation à l'int6- rieur/des chambres éa et B par les ventilateurs b9 et 40 de façon à chasser l'air hors de celles-ci, cet effet étant favorise par
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l'aspiration de ventilateurs éventuels prévus par exemple dans le collecteur de récupération 46, ou simplement par la surpression produite par l'admission de la vapeur à, l'intérieur des chambres A et B.
Lorsque l'eir est suffisamment raréfie ou dilue, la
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bande à sécher 29 est introduite dans la chambre L pour y sutir le séchage désirée Etant d-onne que 1J évaporât ion de l'humidité contenue dans la bande 29 produit également de le vapeur, l'ad- mission de vapeur à l'aide des tubes 41 et 42 peut être arrêtée ou au moins réduite à une valeur telle que le débit de la vapeur ou de l'eeu chaude admise, ensemble avec la vapeur produite dans l'enceinte mène, soit suffisent pour maintenir le régime désire,
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c'est-à-dire la légère surpression nécessaire pour empêcher toute rentrée d'air..
Dans l'opération décrite ci-dessus, la chaleur nécessaire
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pour maintenir la température désirée dans les chambres A et B est produite par les dispositifs de chauffage 7 et 38. Gr il est possible d'obtenir la chaleur nécessaire pendant la marche de 1' installation en admettant la vapeur à travers le collecteur 43
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dessus et représentas sur les dessins ne sont donnes qu'à titre de simples exemples non limitatifs, et on peut modifier de toute façon convenable, les opérations individuelles du procédé ainsi que la nature, la forme, la disposition et le montre des élé- ments des installations) sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, les vapeurs insufflées et récupérées peuvent être de tou- te nature* Au lieu d'être utilisées dans des dispositifs étran- gers à l'installation, les vapeurs récupérées peuvent être réinjectées dans le collecteur d'alimentation 43.
D'autre part,
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le joint te rainant les collecteurs de oaptation peut être cons- titua d'une façon différente de celle représentée, per exemple en faisant passer la bande à sécher entre deux rouleaux, les lèvres d'étancheité s'appliquant contre ces rouleaux sans entrer en contact avec la 'bande traitée* -REVENDICATIONS-
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1..- Procédé pour le sCchege .13 tissus, papiers, ou autres produits au large et à la continue, caractérisé en ce/que le tissu, ou autre produit,, à sécher est exposé à l'action d'un
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fluide g?seux dont la température est supérieure à la température d'érullition du liquide à expulser,
et ce dens une enceinte close munie de moyens de décharge permettant de ne maintenir qu'une
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feilole surpression empêchant l'entrée d'air dans l'enceinte*.
2¯- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide Zb-3zeu:-, agissant sur le tissu, ou foutre, à sécher est constitué par la v2per du liquide à expulser. v,- Procédé suivant la rev6ùdicction 1, caractérisé en ce que le fluide gazeux de séchrge est, lorsque le liquide à expulser est de l'eau, constitué par de la vapeur d'eau sur- el,i eu -1 L- Ce,.
#- Procédé suivant la revendication 1, cpractcrisé en ce que le tissu, ou autre, à sécher est extrait du caisson Pév8porati#.'l dès qu'il a atteint le degré de siccité désiré.