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Séchoir à convection en particulier pour le séchage rapide de briques.
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Les i!1rrtr-:lations de séchage par convection et leur utilisation @ont connues,
La présente invention a pour objet un séchoir fonctionnant par convection, qui convient particulièrement pour le séchage d'objets en matière céramique, tels que 'briques, tuiles et matériaux de revêtement plats.
Le séchoir selon l'invention est constitué par une galerie ou chambre de séchage, de longueur limitée
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et est caracterieo principalement par le fait que ses parois verticales sont munies d'une série de collecteurs d'air écartes les des autres et disposes en quinconce.
Ces collecteurs, en coopération avec des ventilateurs
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noteur életrqu0, ngendren4v, une série de courants ù'c.iz. dont chacun est à. cycle fermé.
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Une autre caractéristique du séchoir selon l'inven- tion réside dans le fait qu'il est muni d'une série d'échan- geura de chaleur intérieurs constitués, chacun, par deux cylindres métalliques coaxiaux, le cylindre intérieur à manteau pourvu d'ailettes longitudinales recevant la flamme du brûleur alors que, entre le manteau de ce cylindre et le deuxième cylindre, est ménagé un intervalle dans lequel un ventilateur engendre un courant d'air de sens inverse à celui de la flamme et des fumées.
L'air ainsi chauffé est introduit dans la chambre de séchage sous forme d'anneaux situés dans des plans verticaux, par l'action - des ventilateurs 4 moteur électrique qui éventuellement sont disposés en batteries verticales*
Une autre caractéristique du séchoir perfectionné selon l'invention réside dans l'emplacement des échangeurs de chaleur qui sont situés à l'intérieur du "tunnel", près du toit, au lieu d'être disposés à l'extérieur, ce qui entraîne une meilleure utilisation de leur rendement calorifique et, par conséquent, une économie d'énergie électrique.
Une autre caractéristique du séchoir réside dans l'emplacement, suivant des plans verticaux alternés, des ventilateurs disposés en quinconce sur les parois verticales de la galerie, et dans le fait qu'il est prévu, entre une rangée de ventilateurs et la rangée opposée, un espace déterminé pour donner au matériel à sécher, transporté par le chariot, un parcours mixte suivant lequel, à des zones et périodes d'intense action de ventilation avec air chaud, succèdent des zones et périodes de durée pré-établie, dans lesquelles et pendant lesquelles le matériel n'est pas sujet à l'action de thermoventilation, dans le but d'amener l'eau, contenue dans les parties
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intérieures des pièces à sécher,
à émigrer graduellement vers les zones superficielles et enfin à s'évaporer au cours du stade ultérieur de ventilation.
Une autre caractéristique du séchoir selon l'invention réside dans le fait que, grâce à la rapidité du processus de séchage, basé sur les moyens perfectionnés précités, et contrairement aux séchoirs traditionnels, il présente des dimensions remarquables en largeur, qui, selon les exigences du travail, peuvent, de préférence, varier de cinq à huit/neuf mètres, en procurant une notable économie d'exploitation, tandis que sa longueur peut être avantageuse- ment maintenue entre vingt et trente-cinq mètres, cette dernière dimension étant choisie pour les puissances maximales de l'installation.
Ceci posé, les fumées des différents brûleurs alimentés par les échangeurs de chaleur, dûment canalisées, sont conduites à des collecteurs d'évacuation orientés longitudinalement et parcourant la sole de la galerie, en vue de leur exploitation thermique maximale. Le matériel à sécher peut être conduit à la galerie par des chariots circulant un à un ou couplés, sur des rails ou même sur des voies suspendues, et transportant le matériel disposé suivant des couches multiples plus ou moins nombreuses, en rapport avec la hauteur de la galerie et en rapport avec le nombre des ventilateurs constituant les différentes batteries aérothermiques verticales.
Une autre caractéristique du séchoir selon l'invention réside dans la possibilité d'exploitation, à partir du même séchoir, de l'air chaud de récupération provenant du refroidissement des fours de cuisson,
D'autres caractéristiques du séchoir faisant l'objet de l'invention ressortiront de la description qui en est
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donnée ci-après, à titre explicatif seulement, et non limita- tif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe verticale longitudi- nale d'une partie du séchoir, suivant A-B de la figure 3;
La figure 2 en est une vue en coupe horizontale suivant C-D de la figure 3;
La figure 3 en est une vue en coupe transversale verticale suivant E-F de la figure 2;
La figure 4 est une vue semblable à la figure 3 suivant G-H de la figure 2, et montre schématiquement la circulation de l'eau à l'intérieur de la galerie.
La longueur L du séchoir est, de préférence choisie entre 20 m et 35 m, tandis que sa largeur M est choisie entre 5 m et 8 à 9 m, contrairement aux séchoirs usuels dans lesquels la longueur n'excède pas 3,50 m. La galerie 10, de quelque façon qu'elle soit constituée, présente des parois qui sont toutes calorifugées vers l'extérieur.
Les parois verticales 12, délimitant la largeur de la chambre de séchage, sont pourvues de plusieurs collecteurs d'air 14,14a, équipés chacun d'au moins un ventilateur hélicoïdal 16 actionné par un moteur 18,
Comme représenté aux figures 1 et 2, les collecteurs d'air 14, 14a sont constitués chacun par deux parois opposées et symétriques, en saillie sur les parois verti- oales de la galerie, et sont raccordés, à leur partie supérieure, ou bien par un échangeur de chaleur 26 (fig.3), ou bien par un élément tubulaire 27 (figure 4).
Chaque échangeur de chaleur est constitué par un élément tubulaire
24, à manteau pourvu d'ailettes longitudinales, et est contenu dans un deuxième cylindre métallique 26 qui présente
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une extrémité 26a ouverte, l'extrémité opposée tant pourvue d'un électroventilateur 28-30. Le cylindre intérieur 24 dans lequel débouche le brûleur 20, présente une calotte 24a raccordée au tuyau 32, qui est relié à un collecteur de fumée 34 disposé sous le plancher 36 de la chambre, et évacuant les fumées et les résidus de la combustion dans l'atmosphère, par l'intermédiaire des cheminées 38 munies de groupes d'aspiration 40 (figure 1).
Les éléments tubulaires 27 ont des extrémités ouvertes ; l'une de ces extrémités est occupée par un électroventilateur 16, l'extrémité opposée débouchant dans le collecteur 14 de la paroi opposée.
La galerie 10 est pourvue d'au moins une porte d'entrée 42 (figure 2) et d'au moins une porte de sortie analogue, non représentée, qui est située du coté opposé, dans le sens longitudinal. Les portes sont dûment surveillées par des battants à contrôle thermique, ou à voile d'air, et peuvent être situées à la tête de la galerie, au lieu d'être sur les cotés de celle-ci.
Dans le cas de l'entrée d'une couple de chariots 44 (figure 3), les portes 42, de largeur convenable, sont, de préférence, placées en tête du séchoir.
La hauteur des chariots 44 et le nombre des plateaux 46 portant les objets à sécher 48, sont choisis en fonction de la hauteur du "tunnel"; le nombre des électroventilateurs 16, qui peut varier de un à trois, ou d'avantage pour chaque batterie verticale, est également déterminée en fonction de la hauteur du tunnel. En tous cas, le ou les ventilateurs d'une batterie verticale, associés à un échangeur de chaleur 26 ou à un conduit tubulaire 27, constituent les moyens de propulsion de chaque oollecteur d'air, verticalement
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délimité par les collecteurs opposés 14.
Des échappements réglables partiels d'air sont désignés par la référence 50, tandis qu'on prévoit, ménagés à travers le toit 52, des conduits d'échappement non repré- sentés, pour l'air saturé d'humidité ; le conGr8le de l'ensem- ble est, de préférence, entièrement automatique, en ce qui concerne aussi bien l'allumage des divers brûleurs 20, que le contrôle de l'avancement des chariots 44, avancement piloté par un dispositif de réglage. le fonctionnement du séchoir qui vient d'être décrit est le suivant Après avoir allumé les brûleurs 20 et mis en marche les électroventilateurs 28, on établit, en direction contraire à celle de la flamme 22, un courant d'air chaud qui suit l'allure des flèches x (voir figure 2), ou, pour l'un quelconque des collecteurs d'air, indiqué par les flèches Y (voir figure 4).
On établit ainsi, à l'intérieur du tunnel, une série d'anneaux d'air chaud, successifs et coaxiaux, ayant des sens inverses.
Les chariots 44, introduits dans le tunnel et qui sont pourvus de plateaux 46 supportant les objets 48, sont obligés, par le mouvement d'avancement qui leur est imposé, de traverser les anneaux d'air chaud qui créent des zones successives et séparées d'air chaud ; cet air rencontre les objets 48 dans les conditions les plus aptes à en retirer l'eau qu'ils contiennent.
Naturellement, le retrait de l'eau, par l'action thermique de l'air, est graduel. Mais, ce qui est très important du point de vue économique, les anneaux d'air en mouvement, traversés par les chariots, constituent chacun un cycle fermé; le volume d'air chauffé est donc substantiellement toujours le même, représenté par le cubage intérieur de la chambre 10.
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EnLre une zone d'air chaud et la suivante, dont le flux à un sens inverse en comparaison du précédent, les objets 48 traversent, à une vitesse contrôlée, une succes- sion de zones ventilées alternées avec des zones non ventilées,
Les zones de non-ventilation sont très importantes parce qu'elles donnent le temps à l'eau, qui se trouve à l'intérieur des objets, d'émigrer vers la surface de ceux-ci.
La progression vers la sortie des chariots, dont la vitesse est réglée suivant la nature des briques à sécher, amène les objets à être rencontrés successivement par des masses d'air toujours plus chaud et toujours plus sec, ce qui assure le séchage des briques dans les meilleurs conditions thermo-hydrométriques.
Si les briques sont forées, elles sont disposées sur les plateaux 46 avec les trous orientés selon la direction indiquée par les flèches x-y, dans le but d'offrir une plus grande surface aux courants d'air,
Outre les échappements partiels 50, on prévoit, en particulier dans la deuxième partie de la galerie 10, des évacuations d'air saturé équipées d'éleotro-aspirateurs.
En tous cas, la quantité d'air évacuée est négligeable par rapport à la masse d'air prépondérant qui, en réalité, grâce aux batteries d'électroventilateurs 14, 16, est recyclée et réchauffée par les échangeurs 24, 26.
Les échappements 50 et particulièrement les échappe. ments d'air saturé prévus dans la deuxième partie du tunnel, sont munis d'obturateurs à contrôle manuel ou automatique, dans le but de maintenir dans les limites préétablies, le degré hygrométrique de l'air chaud intérieur.
D'après ce qui vient d'être exposé, il est < ail qu'une autre caractértistique importantE du séchoir faisant l'objet de l'invention ressort du fait que même avec une
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exploitation thermique intégrale des fumées dans le tunnel 10, on obtient le séchage aveo l'air seulement, sans mélanger celui-ci avec les produits de la combustion, ce qui permet la parfaite conservation des parties métalliques de l'installation :rails, chariots, organes d'avancement, mécanismes des ventilateurs, etc..., matériels qui pourraient être endommagés par les fumées, en particulier si les combustibles ont une certaine teneur en soufre.
Toutefois, on ne doit pas exclure la possibilité d'ur: système à chauffage mixte qui, par exemple, prévoit, pour la première partie ou pour la moitié de la galerie, de l'air chauffé par des échangeurs de chaleur, et, pour la partie restante, de l'air mélangé directement avec les produits de la combustion.
Le séchoir selon l'invention peut être construit en maçonnerie ou en pièces préfabriquées raccordées par des structures à coque métallique et du matériel calorifuge.
Grâce au processus de recyclage de l'air, chauffé de n'importe quelle façon, grâce à la disposition intérieure et non extérieure à la galerie, des échangeurs de chaleur, et grâce à la structure caractéristique et à l'emploi des différents collecteurs thermiques, le rendement du séchoir objet de l'invention est très élevé et nettement supérieur à celui des séchoirs connus.
Il va de uoi que l'invention n'est nullement limitée à ce qui en a été décrit et représenté, mais comprend toutes les variantes qui rentrent dans le domaine de celle-ci.