EP0828126B1 - Dispositif de ventilation pour le séchage de produits, notamment de produits crus destinés à être ensuite cuits - Google Patents
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- EP0828126B1 EP0828126B1 EP97402057A EP97402057A EP0828126B1 EP 0828126 B1 EP0828126 B1 EP 0828126B1 EP 97402057 A EP97402057 A EP 97402057A EP 97402057 A EP97402057 A EP 97402057A EP 0828126 B1 EP0828126 B1 EP 0828126B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F26B21/20—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
- F26B21/202—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with means for changing the flow pattern, e.g. by reversing gas flow or by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different flow direction
- F26B21/204—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure with means for changing the flow pattern, e.g. by reversing gas flow or by moving the materials or objects through subsequent compartments, at least two of which have a different flow direction by using movable fan units
Definitions
- the present invention relates to a ventilation device for drying of stacked products according to the preamble of claim 1.
- a ventilation device for drying of stacked products according to the preamble of claim 1.
- Such a device is known from EP-A-0 017 665. It is more particularly intended for industry ceramic and for example the drying of raw products in the ground before their passage in a baking oven.
- Ventilation vertical or horizontal axis, which either have an energy efficiency insufficient or require a plurality of fans.
- the present invention relates to a ventilation device which has good better performance than known devices.
- the present invention relates to a ventilation device for drying stacked products of the type comprising a box provided on the one hand with a fan and on the other hand, outlet openings, the fan being arranged at the end of said box to propel an air flow characterized by the fact that the axis of the ventilation flow makes with the plane containing the outlet opening an angle "a" such that this opening cuts totally fan flow.
- the invention also relates to a drying enclosure comprising, between the rows of products to be dried in the corridors in which circulation devices circulate ventilation according to the present invention.
- Figure 1 a front view and in section along AA of a device for ventilation with known vertical axis.
- Figure 2 three views in side elevation, from behind and in plan of a ventilation device with horizontal axis of known type.
- Figure 3 a side elevational view of an axis ventilation device oblique according to the invention
- Figure 4 a front view of the ventilation device in Figure 3.
- FIG. 5 a partial perspective view of the ventilation device Figures 3 and 4.
- Figure 6 a top view of the ventilation device of Figures 3 to 5.
- Figure 7 a side elevational view of an alternative embodiment of the invention.
- FIG. 1 and 2 show two ventilation devices of known type; FIG. 1 representing a device with a vertical axis and FIG. 2 a device with a axis horizontal.
- the device consists of a cylinder 10, with a vertical axis, surmounted by a fan 11, driven by a motor 12 and comprising two lateral openings 13 and 14 located along two generators diametrically opposite
- This device has two drawbacks. The first is that the air flow entering the cylinder through the opening 15 causes a venturi effect which has for result that there is no blown air on the stacks at the top of the cylinder (about 50 cm) but on the contrary a slight aspiration. Products B located at upper part of the A stacks are therefore poorly dried.
- the second drawback is that the enclosure of the cylinder 10 must be pressurized so that the air is blown horizontally through the longitudinal slots 13 and 14. This necessary pressurization constitutes a loss of energy so that the efficiency of the device in is affected.
- the ventilation device comprises a box 20 which comprises two side openings 24, opposite, extending over the entire height of said box 20.
- a plurality of fans 21 are arranged one above the other over the entire height and are arranged to blow the drying air in one direction represented by the arrow fl. This air flow is deflected 90 ° on one side and 90 ° on the other by covers 23 which divide the air flow into two opposite streams f2 which arrive at the openings 24.
- This device has the advantage of eliminating the two drawbacks of the device of Figure 1 but has the disadvantage of requiring a large number of fans 21, each driven by a motor 22 and therefore to be expensive, more the 90 ° deflection of the air flow causes energy loss.
- the present invention relates to a ventilation device having neither the drawbacks of the device of FIG. 1 nor that of FIG. 2.
- This device consists of a box 30 provided at its upper part a circular opening 35 in which is placed a fan 31 driven by a motor 32, and the outlet opening 33 of said box 30 is in a plane which is oblique to the X axis of the box which is also the axis of the air flow.
- the X axis of the air flow is oblique and the outlet opening 33 of the box 30 is in a vertical plane.
- the box 30 is a rectangular parallelepiped of which the X axis is arranged obliquely, and the fan 31 is placed in the casing 30 so that the axis of the air flow which it causes coincides with the X axis of the box.
- the section of the parallelepiped 30 by a vertical plane is a rectangle 33 whose short side is equal to the side of the square section of the box 30; the angle "a" that makes the X axis with said vertical plane is determined so that the long side of said rectangle 33 has a length substantially equal to the height "h" of the stacks A.
- this angle "a” is approximately 30 °. In practice it must be between 20 ° and 40 ° but whatever the value of this angle "a", it is such that the outlet opening 33 completely cuts off the flow of the fan 31.
- the enclosure of drying 40 comprises several pairs C of rows of stackings A between which are created in corridors D.
- the enclosure of drying 40 comprises several pairs C of rows of stackings A between which are created in corridors D.
- a plurality of ventilation devices E are move in corridors D, each ventilation device E being in accordance with device described in Figures 3 to 5.
- the box 30 has a section square slightly larger than the diameter of the fan 31, this arrangement being geometrically the most convenient. But it is obvious that to adapt the box air distribution constituted by the opening 33, the slats and the plate 36 can adapt the dimensions of the rectangular parallelepiped constituting the box 30; the invention being in no way limited to the embodiment chosen.
- the air flow leaving through the orifices 13 and 14 was partly high oriented at about 45 ° obliquely downwards, this obliquity decreasing gradually to be practically zero at about 50 cm from the entrance of the box, but the speed of the flow was very low at the top so as not to reach its maximum at the base of the box.
- the invention is not limited to the case where the box 30 is a rectangular or square section.
- This box can indeed be a cylinder whose directrix can be a circle where an ellipse in this case the opening 33 is an ellipse and the dimensions of cylinder 30 and the value of angle "a" must be determined so that the major axis of the ellipse is practically equal to "h".
- Figure 7 shows an alternative embodiment which is in fact the second possible alternative embodiment of the invention: in the first case ( Figures 3 to 6) the X axis is oblique and the opening 33 vertical; in the second case (figure 7) the X axis is vertical and the opening 33 oblique. Apart from that all the elements are the same and carry therefore the same references.
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Description
La présente invention concerne un dispositif de ventilation pour
séchage de produits empilés selon le préambule de la revendication 1. Un tel dispositif est connu par le EP-A-0 017 665. Elle est plus particulièrement destinée à l'industrie
céramique et par exemple au séchage de produits crus en terre avant leur passage dans
un four de cuisson.
Il est connu de faire disposer des empilages de produits crus (briques ou
tuiles par exemple) provenant d'un atelier de moulage dans un séchoir. Ces empilages
sont disposés en rangées parallèles séparées par des couloirs dans lesquels se déplacent
des ventilateurs qui soufflent de l'air chaud et sec sur ces empilages.
Dans les dispositifs connus on emploie deux types de dispositifs de
ventilation: à axe vertical ou à axe horizontal, qui ou bien ont un rendement énergétique
insuffisant ou bien nécessitent une pluralité de ventilateurs.
Dans le brevet français n° 699.030 par exemple, on dispose au-dessus de
chaque empilage un ventilateur à axe horizontal, qui est placé dans un caisson qui dévie
le flux d'air à 90° pour le diriger verticalement vers le bas, ce après quoi ce flux d'air est
à nouveau dévié par des ailettes pour pénétrer dans l'empilage. Cette double déviation
du flux d'air entraíne une perte d'énergie très importante.
Dans le brevet français d'addition 22.590 on a décrit un caisson roulant dans
lequel le flux d'air est introduit verticalement de haut en bas pour être ensuite dévié une
première fois pour devenir horizontal ce après quoi, il est à nouveau dévié par des
ailettes pour être dirigé obliquement vers le haut. Là également cette double déviation
absorbe une très importante quantité d'énergie.
Dans le brevet EP 0.017 665, on dispose entre les empilages un caisson dont
les parois convergent légèrement vers le bas, muni à sa partie supérieure d'une pluralité
de ventilateur, les parois comportant des fentes latérales. Ce caisson est mis sous
pression par les ventilateurs et l'air ainsi mis sous pression s'échappe par les fentes
latérales. Une telle mise en pression de l'air absorbe beaucoup d'énergie.
Dans le brevet GB 2.039.013, on a décrit un dispositif constitué par une
gaine conique rotative, munie de fentes longitudinales. Ce dispositif présente les mêmes
inconvénients que celui du brevet précédent EP 0.017.665 auquel s'ajoute le fait que la
distance entre la fente, et les produits à sécher varie continuellement ce qui nuit a
l'homogénéité du séchage.
La présente invention concerne un dispositif de ventilation qui a de bien
meilleures performances que les dispositifs connus.
La présente invention concerne un dispositif de ventilation pour séchage de
produits empilés du type comportant un caisson muni d'une part d'un ventilateur et
d'autre part, d'ouvertures de sortie, le ventilateur étant disposé à l'extrémité dudit caisson
pour y propulser un flux d'air caractérisé par le fait que l'axe du flux de ventilation fait
avec le plan contenant l'ouverture de sortie un angle "a" tel que cette ouverture coupe
totalement le flux du ventilateur.
Ce dispositif est encore remarquable en ce que :
L'invention concerne également une enceinte de séchage comportant, entre
les rangées de produits à sécher des couloirs dans lesquels circulent des dispositifs de
ventilation conformes à la présente invention.
A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention on a
représenté aux dessins annexés.
Figure 1 : une vue de face et en coupe selon AA d'un dispositif de
ventilation à axe vertical connu.
Figure 2 : trois vues en élévation latérale, en vue de derrière et en plan d'un
dispositif de ventilation à axe horizontal de type connu.
Figure 3 : une vue en élévation latérale d'un dispositif de ventilation à axe
oblique selon l'invention
Figure 4 : une vue de face du dispositif de ventilation de la figure 3.
Figure 5 : une vue partielle en perspective du dispositif de ventilation des
figures 3 et 4.
Figure 6 : une vue de dessus du dispositif de ventilation des figures 3 à 5.
Figure 7 : une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation de
l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent deux dispositifs de ventilation de type connu;
la figure 1 représentant un dispositif à axe vertical et la figure 2 un dispositif à axe
horizontal.
Sur les figures la et 1b on voit que le dispositif est constitué d'un cylindre
10, à axe vertical, surmonté d'un ventilateur 11, entraíné par un moteur 12 et comportant
deux ouvertures latérales 13 et 14 situées le long de deux génératrices diamétralement
opposées
L'air, aspiré par le ventilateur il entre par l'ouverture 15, descend
verticalement dans le cylindre 10 dans lequel il est mis en pression de sorte qu'il sort
latéralement par les ouvertures 13 et 14 en étant dirigé perpendiculairement aux
empilages A de produits crus B.
Ce dispositif présente deux inconvénients. Le premier est que le flux d'air
pénétrant dans le cylindre par l'ouverture 15 provoque un effet venturi qui a pour
résultat qu'il n'y a pas d'air soufflé sur les empilages à la partie haute du cylindre
(environ sur 50 cm) mais au contraire une légère aspiration. Les produits B situés à la
partie supérieure des empilages A sont donc mal séchés. Le deuxième inconvénient est
qu'il faut que l'enceinte du cylindre 10 soit mise sous pression pour que l'air soit
soufflé horizontalement à travers les fentes longitudinales 13 et 14. Cette nécessaire
mise en pression constitue une perte d'énergie de sorte que le rendement du dispositif en
est affecté.
Pour éviter ces deux inconvénients on a imaginé le dispositif représenté aux
figures 2a et 2c.
Le dispositif de ventilation comporte un caisson 20 qui comporte deux
ouvertures latérales 24, opposées, s'étendant sur toute la hauteur dudit caisson 20. Une
pluralité de ventilateurs 21 sont disposés les uns au-dessus des autres sur toute la
hauteur et sont disposés de façon à souffler l'air de séchage selon une direction
représentée par la flèche fl. Ce flux d'air est dévié de 90° d'un côté et de 90° d'un autre
par des capotages 23 qui divisent le flux d'air en deux courants opposés f2 qui arrivent
aux ouvertures 24.
Ce dispositif a l'avantage de supprimer les deux inconvénients du dispositif
de la figure 1 mais présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de
ventilateurs 21, chacun entraíné par un moteur 22 et donc d'être onéreux, de plus la
déviation sur 90° du flux d'air provoque une perte d'énergie.
La présente invention concerne un dispositif de ventilation ne présentant ni
les inconvénients du dispositif de la figure 1 ni celui de la figure 2.
Ce dispositif est constitué par un caisson 30 muni à sa partie supérieure
d'une ouverture circulaire 35 dans laquelle est placé un ventilateur 31 entraíné par un
moteur 32, et l'ouverture de sortie 33 dudit caisson 30 se trouve dans un plan qui est
oblique par rapport à l'axe X du caisson qui est aussi l'axe du flux d'air.
Dans l'exemple représenté aux figures 3 à 6 l'axe X du flux d'air est oblique
et l'ouverture de sortie 33 du caisson 30 est dans un plan vertical.
En se reportant aux figures 3 à 6 on voit que le caisson 30 est un
parallélépipède de section carrée dont l'axe X est disposé obliquement, et le ventilateur
31 est placé dans le caisson 30 de façon que l'axe du flux d'air qu'il provoque coïncide
avec l'axe X du caisson.
La section du parallélépipède 30 par un plan vertical est un rectangle 33
dont le petit côté est égal au côté de la section carrée du caisson 30; l'angle "a" que fait
l'axe X avec ledit plan vertical est déterminé de façon que le grand côté dudit rectangle
33 ait une longueur sensiblement égale à la hauteur "h" des empilages A.
Dans l'exemple représenté cet angle "a" est d'environ 30°. Dans la pratique il
doit être compris entre 20° et 40° mais quelle que soit la valeur de cet angle "a", il est
tel que l'ouverture de sortie 33 coupe totalement le flux du ventilateur 31.
Sur cette ouverture du caisson 30 qui constitue le rectangle 33 on dispose
une pluralité de lamelles 34 reliées à une plaque verticale 36, parallèle à l'ouverture 33.
Il en résulte que le flux d'air aspiré par le ventilateur 32, descend dans le
caisson selon la flèche F1, parallèle à l'axe X, puis est dévié par les lames 34 de façon à
sortir horizontalement selon les flèches F2 et cela sur toute la hauteur de l'ouverture 33
donc sur toute la hauteur "h", les flèches F2 étant parallèles au plan vertical contenant la
plaque 36 (voir figure 5).
Il en résulte:
- que le flux d'air de séchage est efficace sur toute la hauteur des empilages A;
- qu'il n'y a pas ou pratiquement pas de perte d'énergie par mise en pression du flux d'air;
- qu'un seul ventilateur par caisson est nécessaire.
Tous ces avantages ont pour effet que ce dispositif de ventilation a un
meilleur rendement énergétique et un coût de production inférieur aux dispositifs
antérieurs connus.
De préférence, comme cela est représenté aux figures 4 à 6, l'enceinte de
séchage 40 comporte plusieurs paires C de rangées d'empilages A entre lesquels sont
ménagés des couloirs D. Dans l'exemple représenté figure 6 il y a deux paires C de
rangées d'empilages et trois couloirs D. Une pluralité de dispositifs de ventilation E se
déplacent dans les couloirs D, chaque dispositif de ventilation E étant conforme au
dispositif décrit aux figures 3 à 5.
Il est à noter que dans l'exemple représenté le caisson 30 a une section
carrée légèrement supérieure au diamètre du ventilateur 31, cette disposition étant
géométriquement la plus commode. Mais il est bien évident que pour adapter le caisson
de répartition d'air constitué par l'ouverture 33, les lamelles et la plaque 36 on peut
adapter les dimensions du parallélépipède rectangle constituant le caisson 30;
l'invention n'étant nullement limitée à l'exemple de réalisation choisi.
Il a été procédé à des tests comparatifs entre un dispositif à caisson
cylindrique à axe vertical, comme le caisson 10 de la figure 1 et un caisson
parallélépipédique à axe oblique, comme le caisson 30 de la figure 3 à 6, les deux
caissons étant munis du même ventilateur entraíné par le même moteur, la vitesse de
l'air aspiré dans le caisson étant de 15 m/sec.
Dans le caisson 10 la pression statique était de 25 mmCE alors que dans le
caisson 30 elle était de 12 mmCE.
Dans le caisson 10 le flux d'air sortant par les orifices 13 et 14 était en partie
haute orienté à environ 45° obliquement vers le bas, cette oblicité diminuant
progressivement pour être pratiquement nulle à environ 50 cm de l'entrée du caisson,
mais la vitesse du flux était très faible en partie haute pour n'atteindre son maximum
qu'à la base du caisson.
Ce qui montre que la ventilation d'un empilage n'est vraiment correcte qu'en
partie basse.
Par contre avec le caisson 30 et le coffrage 34/36 on obtient non seulement
une moins grande perte d'énergie (mise en pression inférieure) mais une parfaite
répartition des filets d'air selon la flèche F2 tous horizontaux et de même vitesse.
D'autre part l'invention n'est pas limitée au cas où le caisson 30 est un
parallélépipède de section carrée ou rectangulaire. Ce caisson peut en effet être un
cylindre dont la directrice peut être un cercle où un ellipse dans ce cas l'ouverture 33 est
une ellipse et les dimensions du cylindre 30 et la valeur de l'angle "a" doivent être
déterminées de façon que le grand axe de l'ellipse soit pratiquement égal à "h".
La figure 7 représente une variante de réalisation qui est en fait la deuxième
alternative possible de réalisation de l'invention : dans le premier cas (figures 3 à 6)
l'axe X est oblique et l'ouverture 33 verticale; dans le deuxième cas (figure 7) l'axe X est
vertical et l'ouverture 33 oblique. A part cela tous les éléments sont les mêmes et portent
donc les mêmes références.
Claims (8)
- Dispositif de ventilation pour séchage de produits empilés du type comportant un caisson (30) muni d'une part d'un ventilateur (31) et d'autre part, d'ouvertures de sortie (33), le ventilateur étant disposé à l'extrémité dudit caisson pour y propulser un flux d'air, caractérisé par le fait que l'axe (X) du flux de ventilation fait avec le plan contenant l'ouverture de sortie (33) un angle "a" tel que cette ouverture coupe totalement le flux du ventilateur.
- Dispositif de ventilation selon la revendication 1 dans lequel l'ouverture de sortie (33) est muni d'une pluralité de lamelles (34) fixées à une plaque (36) située dans un plan parallèle à celui contenant l'ouverture (33) de sorte que le flux d'air soit dévié dans des directions horizontales (F2) pratiquement perpendiculaires aux rangées d'empilages (a) de produits à sécher.
- Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les dimensions du caisson (30) et la valeur de l'angle "a" sont déterminées de façon telle que la hauteur (H) de l'ouverture (33) soit sensiblement égale à la hauteur (h) des empilages (A) de produits à sécher.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l'ouverture de sortie (33) du caisson (30) est verticale, l'axe (X) dudit caisson (30) et du flux d'air étant oblique.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l'axe (X) du caisson (30) et du flux d'air est vertical, le plan contenant l'ouverture (33) du caisson (30) étant oblique.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel le caisson (30) est un cylindre et l'ouverture (33) est ovale.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel le caisson (30) est parallélépipèdique, l'ouverture (33) étant rectangulaire.
- Enceinte de séchage (40) dans laquelle sont disposées des rangées (C) parallèles d'empilages (A) ménageant entre elles des couloirs (D) parcourus par des dispositifs de ventilation (E) selon les revendications 1 à 7.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| EP0828126A1 EP0828126A1 (fr) | 1998-03-11 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP97402057A Expired - Lifetime EP0828126B1 (fr) | 1996-09-04 | 1997-09-04 | Dispositif de ventilation pour le séchage de produits, notamment de produits crus destinés à être ensuite cuits |
Country Status (4)
| Country | Link |
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