Procédé et installation pour le séchage de matières, notamment pour le séchage des bois. La présente invention concerne un procédé de séchage de matières, plus spécialement -de séchage du bois, procédé dans lequel la ma tière à sécher est portée par une balance, et une installation pour la mise en fleuvre de ce procédé.
Il a déjà été proposé -de régler le séchage en fonction des phénomènes qui caractérisent la dessiccation progressive, et notamment en se basant sur la perte de poids qui accom pagne cette dessiccation. On commandait, en fonction des variations de poids enregistrées par la balance, l'ouverture ou la fermeture,de volets ou autres moyens agissant sur l'humi dité de l'air traversant le séchoir. Mais, avec de tels moyens, il n'était pas possible d'opé rer le séchage en fonction du temps suivant une loi prédéterminée. Or, un réglage auto matique du séchage en fonction du temps présente une importance pratique considé rable.
On connaît, il est vrai, des ,dispositifs .de réglage agissant en fonction du temps, pour lesquels la balance, à laquelle est suspendue la matière -à traiter, s'incline de plus en plus sous l'effet -de la perte de poids, et actionne un organe indicateur qui, théoriquement, doit décrire une certaine trajectoire entre -deux guides. Si ledit organe vient â s'écarter de sa voie, des moyens -de réglage entrent en action de façon à rétablir des conditions de séchage convenables.
Le procédé suivant l'invention, dans le quel la dessiccation -doit s'opérer suivant une loi prédéterminée exprimant la perte -de poids de la matière à traiter, en fonction .du temps, se caractérise en ce que 'le fonctionnement de la balance est réglé, au cours -de l'opération de séchage, conformément à ladite loi, de fa çon que la balance se maintienne en équilibre aussi longtemps que la perte -de poids s'effec tue suivant ladite loi, mais que, dès que ces conditions ne se trouvent plus remplies,
un déséquilibre se produise et provoque l'action- nement de moyens propres à agir sur l'évolu tion -du séchage .dans le sens du rétablisse ment de l'équilibre ,de la balance.
L'installation pour la misé en #uvre du procédé suivant l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend une balance destinée à porter la matière à traiter et comportant un mobile devant se déplacer pendant la dessicca tion pour maintenir la balance en équilibre, ce mobile étant commandé par ,des moyens ci nématiques agissant en fonction de ladite loi prédéterminée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'installation selon -l'invention.
Les fi-. 1 et 2 montrent schématiquement deux installations destinées au séchage ,de ma tières telles notamment que le bois; La fig. 3 montre à échelle plus grande un détail de l'installation représentée à la fig. 2; Les fig. 4 et 5 montrent des dispositifs auxiliaires, susceptibles d'être utilisés en com binaison avec les installations suivant les fig. 1 et 2.
Le séchage du bois doit être effectué avec un grand soin, pour éviter qu'il se fendille ou se déforme. Il importe, notamment, d'ef fectuer l'opération de séchage de façon pro gressive, et d'éviter que les bois ne soient mis en tension.
Dans les exemples représentés, la charge de bois à sécher est suspendue à une balance, laquelle est commandée par des organes agis sant de façon telle que l'ensemble demeure en équilibre lorsque le séchage s'effectue selon une certain loi prédéterminée en fonction du temps, mais qu'un déséquilibre se pro duise, dès que le séchage se ralentit ou s'accé lère par rapport à la vitesse théorique corres pondant à, ladite loi.
Le déséquilibre momen tané est utilisé pour actionner, à l'aide -de relais, des organes agissant sur l'allure des phénomènes -de séchage. C'est ainsi qu'on peut agir sur la température -du four ou la vitesse -du courant gazeux introduit dans le four. Lesdits organes peuvent aussi venir modifier le degré hygrométrique du four, par exemple en agissant de façon telle que de l'air frais puisse être admis par un orifice coopérant avec un volet ou clapet. Dans ce cas, le four doit, bien entendu, être. étanche.
Il est égale ment évident que l'on peut agir à la fois sur divers facteurs (température, .degré hygro métrique, etc.).
La pratique a montré qu'il est avantageux de maintenir la température -du four constante pendant la durée du traitement, notamment dans le cas où l'on agit sur le degré hygromé trique. Le maintien de la température cons tante -est obtenu par -des thermostats, cette température étant, par exemple, -de<B>60'</B> pour le chêne, et -de 80 pour le .sapin.
L'installation représentée à la fig. 1 com prend une balance qui est soumise, d'une part, au poids du chargement de bois en traitement et, .d'autre part, au poids d'un mobile r. La balance est elle-même constituée par un sys tème de leviers.
Un de ces leviers, -désigné par l', coopère par une,de ses extrémités avec un levier h qui porte à son extrémité libre la tare<I>m.</I> L'extrémité opposée du levier l' est soumise au poids du chargement à traiter, qui agit dans le sens de la flèche<I>x.</I> Le levier l' repose par l'intermédiaire d'une pièce-couteau ,déplaçable -ou curseur q sur une barre l4 qui, à son tour,
repose sur des leviers l6 et l6 par l'intermédiaire @de pièces-couteaux fixées sur ,ces derniers près -de leurs points d'oscillation. Les extrémités libres des leviers l' et 1s agis sent conjointement sur un -dispositif indica teur décrit plus loin.
Le mobile r qui agit sur un levier s mobile autour d'un point n$, est amené à se déplacer sur le levier s suivant une loi telle que la balance demeure en équi libre lorsque le poids dudit chargement, et par .conséquent son séchage, se modifient sui vant la loi, en fonction du temps, que l'on s'est fixé. Le déplacement -du mobile r sur le levier s est commandé à l'aide d'une came si agissant, par l'intermédiairs d'une tige s2, sur le mobile r.
L'extrémité libre ,du levier s agit également sur un dispositif indicateur qui donne à chaque instant la quantité d'eau théorique suivant la susdite loi, tandis que l'autre dispositif indicateur dont on a parlé plus haut, donne la quantité d'eau réelle con tenue dans le bois.
Les indications fournies par ces deux dispositifs .doivent être très voi sines, de sorte qu'on pourra souvent faire avec un seul de ces deux dispositifs, qui peut, par exemple, être constitué par un dynamomètre sur lequel agit un élément -de la balance. L'ai- guille du dynamomètre indique par exemple 160 au début d'une opération -de séchage, s'il s'agit -d'un bois contenant 60 % d'eau, et il indique 100à la fin du séchage.
Dans l'exemple représenté à la fig. 1, il est prévu deux dynamomètres p'<I>et</I> p2. Sur le dynamomètre p' agissent, comme on l'a déjà fait remarquer, les deux leviers lfi et l' dont la déviation est fonction du poids du chargement qui diminue au cours du séchage.
Deux leviers coudés<I>t' et</I> t2 pivotant autour d'axes fixes n', n= coopèrent respectivement avec les dynamomètres p1 et p2 et agissent -de part et d'autre sur un organe oscillant t3, le quel actionne un relais de commande u. Ce dernier peut commander, en cas .de déséqui libre de la balance, par l'intermédiaire .d'un câble, un volet d'admission d'air c du séchoir ;fans lequel le chargement de bois se trouve.
Comme on 'le comprend facilement, le levier t' est soumis à l'action du poids du charge ment, tandis que l'autre levier, t2, est soumis à l'action du mobile r.
Au début d'une opération de séchage, l'en semble de la balance est amené à un équilibre tel, que le dynamomètre p' indique la propor tion d'eau contenue initialement dans le bois. A cet effet, on déplace le curseur q de façon à faire varier le point d'application de 'la force transmise aux leviers l$ et le et on règle le poids de la tare 7n, de façon ù faire équili bre au poids du bois sec.
Cette tare, comme dans les exemples suivant les fig. 2 et 3, peut être constituée, par exemple, par un récipient contenant plus ou moins -de grenaille.
Dans les exemples représentés aux fig. 2 et 3, le chargement A, disposé @à l'intérieur d'un séchoir B, est suspendu par l'intermé diaire de leviers appropriés à une balance ro maine dont le fléau constitue le susdit levier s.
Sur ce levier se déplace le mobile r muni d'un index r@. Il comporte en outre une gra duation sur laquelle ledit mobile indique la quantité d'eau -du .chargement. Cette gradua tion est agencée -de façon telle, que le mobile r, s'il est disposé au début du séchage,devant la division correspondant à la proportion d'eau initiale, puisse arriver devant la divi sion zéro, lorsque le séchage est terminé.
Le mobile r est articulé à une tige r' qui elle-même est liée -de façon articulée .à une tige coulissante r3, Cette tige est entraînée conformément à la loi de séchage en fonction du temps, par exemple à l'aide d'un doigt r4 solidaire de,ladite tige et pénétrant .dans une rainure<I>r </I> ménagée ;sur un cylindre<I>r</I> entraîné en rotation continue. L'allure de ladite rai nure répond à la loi -de séchage choisie.
Mais il est bien entendu que le déplacement .de la tige r' pourrait, ici aussi, -être obtenu à l'aide .de la came représentée à la fig. 1 ou -de toute autre manière convenable.
Lorsque le séchage se ralentit ou s'accé lère -de façon exagérée, le fléau quitte sa posi tion .d'équilibre qui avait été obtenue au -dé but du séchage par réglage de la tare m. Ce déplacement du fléau est transmis à l'aide d'une tige ul à un relais -de pression qui ac tionne le volet de rentrée d'air. A la place de ce relais de pression, on pourrait utiliser, par exemple, un relais électrique.
Dans .certaines conditions, il peut arriver que le .degré hygrométrique subisse, par suite de l'ouverture ou de la fermeture du volet, des variations exagérées.
Pour éviter cet in convénient, on peut prévoir pour l'actionne- ment <I>du</I> ou des volets c, en outre des organes actionnés par le fléau, d'autres organes de commande agissant en fonction .de la :diffé rence qui existe ù chaque instant entre le -de gré hygrométrique réel et le degré.hygromé- trique théorique que l'on -devrait obtenir, si le séchage se poursuivait conformément à la loi que l'on s'est fixée.
A une loi donnant la perte de poids en fonction du temps, doit en effet, si l'on travaille dans des conditions constantes de température et de déplacement d'air, correspondre une autre loi donnant le degré hygrométrique également en fonction du temps.
Sur la fig. 4 sont représentés des organes qui agissent en fonction de la loi .d'hygromé- trie. Le relais de pression u, à l'aide duquel les volets c (ou d'autres organes obturateurs) sont actionnés, comporte une seconde soupape u2 , ou bien encore on prévoit un autre relais de pression.
La seconde soupape (ou le second relais) est commandée par un levier x1, lié à un psychromètre x''', lequel. est influencé en fonction de l'état hygrométrique .du séchoir, ledit psychromètre étant par exemple consti- tué par un thermomètre humide. If'autre part, le levier x1 est soumis à l'action :d'un organe commandé en fonction de la loi d'hygromé trie.
A -cet effet, par exemple, on peut faire agir à l'une des extrémités -du levier x1 une sorte de dynamomètre ou manomètre x3 in fluencé par la dilatation du fluide -du ther momètre comporté par le psychromètre, tan -dis que l'autre extrémité est liée ià la soupape u2 . Le levier x1 pivote autour de l'organe mo bile x4, lequel est actionné, par exemple,
par une rampe ou une came x' dont le profil cor respond à la loi ,d'hygrométrie.
De cette façon, on peut obtenir que le de gré hygrométrique ne descende jamais au- .dessous d'une .certaine limite.
Le fléau s peut en outre être utilisé pour actionner des organes entrant en jeu lorsque l'évolution du séchage s'écarte -de façon exa gérée -de celle prévue, notammnet si le bois sèche trop lentement. Ces organes sont agen cés de façon telle qu'ils arrêtent momentané ment le déplacement -du mobile r, pour per- mettre au fléau de reprendre rapidement son équilibre et .de rétablir la marche normale du traitement.
A cet effet, on prévoit entre le cy lindre r' et son mécanisme d'horlogerie un système d'embrayage x', susceptible 4'étre -dé- brayé par un levier x' lié à, la balance s lors que le fléau prend une position trop inclinée correspondant à un séchage trop lent. Ce dis positif est .donc un dispositif & sécurité, qui n'entre en jeu que lorsque les dispositifs de réglage ne suffisent pas pour rendre l'allure -du séchage conforme à la loi que l'on s'est fixée.