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Séchoir destiné à la fabrication de produits céramiques On sait que, dans le façonnage de produits fabriqués à partir de produits céramiques, il est nécessaire, afin d'obtenir un filage satisfaisant des produits, de consentir dans la masse une proportion d'eau relativement élevée.
Cette eau doit être ensuite évacuée avant la cuisson et cette évacuation doit être assurée sans dommage pour les produits finis. Il en est ainsi plus particulièrement dans les pâtes céra- miques.
Selon les procédés. usuels, l'évacuation de l'eau incluse dans la pâte est réalisée soit naturellement par exposition des produits sur des supports appropriés, soit artificiellement dans des séchoirs continus ou discontinus, tunnels ou chambres.
L'inconvénient du séchage à l'air ambiant est le grand nombre. de manutentions. De plus, le séchage est lié aux conditions atmosphériques et il peut difficilement être conduit en corrélation avec les autres opérations de façonnage.
Le séchage artificiel remédie à ces inconvénients. Mais il exige des installations importantes et onéreuses. Sa durée demeure assez longue, de l'ordre de dizaines d'heures. II s'ensuit qu'il est difficile de l'harmoniser de façon continue avec le façonnage proprement dit. En fait, on est obligé de prévoir des installations de séchage fonctionnant indépendamment de celles de façonnage, chacune opérant à son rythme propre.
Ce mode opératoire comporte une discontinuité dans la fabrication, génératrice de manutentions accessoires et de complications. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'assurer le séchage dans des conditions telles qu'il puisse s'insérer sans discontinuité dans le cycle de fabrication.
Le séchoir selon l'invention destiné à la fabrication de produits céramiques façonnés en pâte chaude est caractérisé en ce qu'il comporte une gaine de séchage, un dispositif transporteur des produits façonnés depuis une extrémité jusqu'à l'autre extrémité de ladite gaine, un moyen de ventilation pour faire circuler, dans ladite gaine, un fluide de séchage à une température comprise entre 160 et 200 C.
Le dessin, annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du séchoir faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une installa- tion de fabrication de produits céramiques.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale du séchoir.
La fig. 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe transversale d'une variante.
La fi-, 5 représente en élévation de face un des supports de pièces à sécher.
La fig. 6 est une vue en élévation de côté de ce support.
Les fig. 7 et 8 montrent un dispositif de liaison entre les cadres successifs.
L'installation de fabrication de produits cérami- ques se compose des machines de façonnage de la pâte représentées en 10 et amenant les produits formés crus au poste de travail 11 où ils sont montés sur des supports appropriés pour leur introduction dans le séchoir 12.
A la sortie du séchoir 12, les produits recueillis au poste de travail 13 sont envoyés au four 14. Ces produits suivent le trajet figuré en trait mixte.
Dans les machines 10, on forme une pâte chaude, par tout moyen approprié, en particulier par injection de vapeur d'eau.
Les produits, ainsi façonnés sont introduits déjà chauds dans le séchoir 12, lequel est alimenté en air
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ou en gaz à une température comprise entre 160 et 200C. Ces gaz peuvent être des gaz de combustion provenant du four de cuisson 14 ou d'un foyer quelconque.
Le séchoir 12 est représenté en détail aux fig. 2 à 8.
Ce séchoir est essentiellement constitué par une gaine 15 qui est normalement calorifugée. Cette gaine est étanche. Elle est aussi surélevée pour permettre par-dessous un libre passage 16 pour le matériel et le personnel. Cette gaine est parcourue par un courant de gaz ou d'air chaud soufflé par le ventilateur 17 aspirant dans le canal 18 et refoulant en 19. Le gaz ou l'air refroidi et humidifié est évacué par la cheminée 20 à l'extrémité opposée.
Une vanne 21 au pied de la cheminée 20 assure le réglage. Au lieu de la cheminée 20 assurant la circulation du fluide chaud, on peut utiliser un tirage forcé.
Dans la. gaine 15; à contre-courant de la circulation du fluide chaud, circulent les supports 22 portant les pièces céramiques à sécher. Chacun de ces supports est constitué de deux cadres 23 réunis par des traverses 24 et dans lesquels sont aménagés, selon les pièces façonnées, soit un simple fond 25, soit des. étagères multiples, des palettes amovibles ou autres.
Ce support est pourvu de galets 26 et il porte à sa partie supérieure des rainures 27 coopérant avec un cliquet 28 dont il sera parlé plus loin. Les supports sont introduits en 29 dans la gaine 15. Ils suivent le trajet figuré par la. flèche 30 pour sortir en 31 et passer sous la gaine, dans le passage 16, suivant la flèche 32. Dans ce passage 16, ils sont déchargés.
Pendant leurs trajets horizontaux 30 et 32, les supports sont suspendus par leurs galets 26 et cheminent à la cadence déterminée par les entrées et sorties.
Aux extrémités 29 et 31, les supports sont déplacés verticalement, ce déplacement étant guidé par tout moyen approprié.
Un mode de déplacement vertical est représenté fig. 3.
Le support 22 est accroché en 33 à un câble 34 relié à un vérin hydraulique ou pneumatique 35. Dans la variante de la fig. 4, le support 22 est monté ou descendu par des chaînes sans fin 36 garnies de glissières 37.
Pendant leur déplacement dans la gaine 15 et éventuellement dans le passage 16, les supports sont reliés les uns aux autres de façon à former une sorte de train continu. Ce train reçoit son mouvement d'avance au moyen de poussoirs horizontaux méca- niques, hydrauliques ou autres (non représentés). Pour lier entre eux les cadres successifs, on utilise avantageusement le dispositif représenté aux fig. 7 et 8.
Chaque cadre porte à sa partie supérieure deux cliquets 28 pivotant sur un axe 38 et poussés par un ressort 39. Les cliquets portent à l'équerre un talon 40. A la position normale, les cliquets 28, poussé par le ressort 39, s'engagent dans la rainure 27 du support. Lorsque les supports doivent être détachés, une rampe fixe 41 oblige le talon 40 à basculer (fig. 8), ce qui fait pivoter les cliquets 28 et libère le support voisin.
Au droit du poste 13 de déchargement des supports, un dispositif automatique déverrouille les supports les uns des autres. Il est ainsi possible d'adapter le déchargement aux conditions locales avec le maximum de souplesse et accès sur les quatre faces du support. Cette précaution a pour avantage de rendre momentanément indépendantes les cadences instantanées de chargement des produits crus et de déchargement des produits secs.
L'ensemble de ces dispositions se prête à une commande automatique de toutes les manoeuvres chargement, déchargement, ainsi qu'à un réglage automatique du débit de gaz chaud, des températures, etc.
Dans la disposition. de la fig. 2, une gaine com- plémentaire 42 du trajet de retour des produits secs est obturée latéralement et débouche en 43 dans le canal 18 conduisant à l'aspiration 44 du ventilateur 17. De cette façon, le ventilateur aspire non seulement les gaz chauds provenant du conduit 45, mais encore de l'air extérieur qui s'est réchauffé au contact des produits secs de la gaine complémentaire 42. On récupère ainsi des calories tout en abaissant la température des produits secs de façon à faciliter leur manutention.
En même temps, cette gaine 42 évite les fuites de gaz chauds dans l'atelier en les aspirant pour les réintroduire dans le circuit normal. Une admission de gaz ou d'air chaud peut encore être prévue en 46 par un conduit débouchant dans le canal 18.
Les supports de manutention 22 sont adaptés aux produits à sécher de manière à réaliser une densité de chargement en rapport avec les surfaces de contact, avec le fluide de séchage et le débit de calories envoyées dans la gaine 15.
La régulation automatique du séchage est obtenue par thermostats mesurant les températures d'entrée et de sortie du fluide.
Le premier thermostat agit sur la source de calories pour maintenir la température d'entrée constante. Le second contrôle le débit de gaz chauds pour que le débit de calories soit adapté à la quantité d'eau à évaporer dans l'ensemble de la gaine.
Par la haute température du fluide de séchage, on transporte davantage de chaleur par unité de volume. Le débit gazeux peut être réduit d'autant et les pertes de charge sont faibles, ce qui diminue la force motrice nécessaire. Ces avantages sont obtenus sans nuire à la qualité du séchage, du fait que l'on démarre le séchage sur des produits déjà chauds et pour lesquels le séchage est déjà amorcé.
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Les qualités d'un tel séchoir permettent de le conjuguer directement avec les appareils de façonnage et le four de cuisson, réalisant un fonctionne- ment synchronisé et un cycle continu.
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Dryer intended for the manufacture of ceramic products It is known that, in the shaping of products made from ceramic products, it is necessary, in order to obtain satisfactory spinning of the products, to allow a relatively high proportion of water in the mass. .
This water must then be evacuated before cooking and this evacuation must be ensured without damage to the finished products. This is more particularly the case in ceramic pastes.
According to the processes. Usually, the evacuation of the water included in the paste is carried out either naturally by exposing the products to suitable supports, or artificially in continuous or discontinuous dryers, tunnels or chambers.
The downside to room air drying is the large number. handling. Moreover, the drying is linked to the atmospheric conditions and it can hardly be carried out in correlation with the other shaping operations.
Artificial drying overcomes these drawbacks. But it requires large and expensive installations. Its duration remains quite long, of the order of tens of hours. It follows that it is difficult to continuously harmonize it with the actual shaping. In fact, it is necessary to provide drying installations operating independently of those for shaping, each operating at its own pace.
This operating mode includes a discontinuity in the manufacture, which generates additional handling and complications. The object of the invention is to remedy these drawbacks and to ensure drying under conditions such that it can be inserted without discontinuity in the manufacturing cycle.
The dryer according to the invention intended for the manufacture of ceramic products shaped into hot paste is characterized in that it comprises a drying sheath, a device for conveying the shaped products from one end to the other end of said sheath, ventilation means for circulating, in said sheath, a drying fluid at a temperature between 160 and 200 C.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the dryer forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a schematic view of a plant for manufacturing ceramic products.
Fig. 2 is a view in longitudinal section of the dryer.
Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a cross-sectional view of a variant.
Fig. 5 shows in front elevation one of the supports for the pieces to be dried.
Fig. 6 is a side elevational view of this support.
Figs. 7 and 8 show a connecting device between the successive frames.
The plant for the production of ceramic products consists of the machines for shaping the paste shown at 10 and bringing the formed products green to the work station 11 where they are mounted on suitable supports for their introduction into the dryer 12.
On leaving the dryer 12, the products collected at the work station 13 are sent to the oven 14. These products follow the path shown in phantom.
In the machines 10, a hot paste is formed by any suitable means, in particular by injecting steam.
The products thus shaped are introduced already hot into the dryer 12, which is supplied with air.
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or in gas at a temperature between 160 and 200C. These gases can be combustion gases originating from the baking oven 14 or from any fireplace.
The dryer 12 is shown in detail in FIGS. 2 to 8.
This dryer is essentially constituted by a sheath 15 which is normally insulated. This sheath is waterproof. It is also raised to allow free passage 16 below for equipment and personnel. This duct is traversed by a current of gas or hot air blown by the fan 17 sucking into the channel 18 and discharging at 19. The gas or the cooled and humidified air is discharged through the chimney 20 at the opposite end.
A valve 21 at the foot of the chimney 20 provides the adjustment. Instead of the chimney 20 ensuring the circulation of the hot fluid, a forced draft can be used.
In the. sheath 15; against the current of the circulation of the hot fluid, circulate the supports 22 carrying the ceramic parts to be dried. Each of these supports consists of two frames 23 joined by crosspieces 24 and in which are arranged, depending on the shaped parts, either a simple bottom 25, or. multiple shelves, removable pallets or others.
This support is provided with rollers 26 and it carries at its upper part grooves 27 cooperating with a pawl 28 which will be discussed later. The supports are introduced at 29 into the sheath 15. They follow the path shown by. arrow 30 to exit at 31 and pass under the sheath, in passage 16, following arrow 32. In this passage 16, they are unloaded.
During their horizontal paths 30 and 32, the supports are suspended by their rollers 26 and travel at the rate determined by the inputs and outputs.
At the ends 29 and 31, the supports are moved vertically, this movement being guided by any suitable means.
A vertical movement mode is shown in fig. 3.
The support 22 is hooked at 33 to a cable 34 connected to a hydraulic or pneumatic cylinder 35. In the variant of FIG. 4, the support 22 is raised or lowered by endless chains 36 fitted with slides 37.
During their movement in the sheath 15 and possibly in the passage 16, the supports are connected to each other so as to form a kind of continuous train. This train receives its advance movement by means of horizontal mechanical, hydraulic or other pushrods (not shown). To link the successive frames together, the device shown in FIGS. 7 and 8.
Each frame carries at its upper part two pawls 28 pivoting on an axis 38 and pushed by a spring 39. The pawls carry a heel 40 at the square. In the normal position, the pawls 28, pushed by the spring 39, s' engage in the groove 27 of the support. When the supports must be detached, a fixed ramp 41 forces the heel 40 to tilt (Fig. 8), which rotates the pawls 28 and releases the neighboring support.
At the right of the station 13 for unloading the supports, an automatic device unlocks the supports from one another. It is thus possible to adapt the unloading to local conditions with maximum flexibility and access on all four sides of the support. This precaution has the advantage of making the instantaneous rates for loading raw products and unloading dry products temporarily independent.
All of these arrangements lend themselves to automatic control of all loading and unloading maneuvers, as well as to automatic adjustment of the flow of hot gas, temperatures, etc.
In the layout. of fig. 2, an additional duct 42 of the return path for the dry products is closed laterally and opens at 43 into the channel 18 leading to the suction 44 of the fan 17. In this way, the fan not only sucks in the hot gases coming from the. duct 45, but also outside air which has warmed up in contact with the dry products of the complementary sheath 42. Heat is thus recovered while lowering the temperature of the dry products so as to facilitate their handling.
At the same time, this sheath 42 prevents hot gas leaks into the workshop by sucking them in to reintroduce them into the normal circuit. A gas or hot air inlet can also be provided at 46 via a duct opening into the channel 18.
The handling supports 22 are adapted to the products to be dried so as to achieve a loading density in relation to the contact surfaces, with the drying fluid and the flow rate of calories sent into the sheath 15.
Automatic regulation of drying is obtained by thermostats measuring the inlet and outlet temperatures of the fluid.
The first thermostat acts on the heat source to keep the inlet temperature constant. The second controls the flow of hot gases so that the flow of calories is adapted to the quantity of water to be evaporated in the whole of the duct.
Due to the high temperature of the drying fluid, more heat is transferred per unit volume. The gas flow can be reduced by as much and the pressure drops are low, which reduces the driving force required. These advantages are obtained without adversely affecting the quality of the drying, due to the fact that the drying is started on products which are already hot and for which the drying has already begun.
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The qualities of such a dryer allow it to be combined directly with the shaping apparatus and the baking oven, achieving synchronized operation and a continuous cycle.