Brevet FR2132197A1 — publié le 19721117

la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un corps d'échangeur pour deux fluides, qui se compose de minces couches ou feuilles d'amiante ou autre matière minérale fibreuse non métallique équivalente, lesdites couches ou feuilles s'appuyant 5 les unes contre les autres à des endroits espacés et formant entre elles des canaux couvrant toute la longueur du corps de l'échangeur d'une extrémité à l'autre, le corps réalisé de cette manière étant soumis à un traitement thermique pour éliminer le liant organique présent dans la matière fibreuse. 10 Un domaine auquel l'invention s'applique principalement est celui des humidificateurs dans lesquels l'un des fluides est l'eau et l'autre l'air, dont la teneur en humidité est accrue lorsque les deux fluides se rencontrent dans les canaux du corps de contact ou remplissage. Les minces feuilles du corps peuvent 15 être toutes ondulées, les ondulations étant orientées obliquement les unes par rapport aux autres, comme décrit dans le brevet suédois ÏT° 307 963. l'air peut être déplacé dans une direction sensiblement horizontale et l'eau peut être distribuée de haut en bas par des pulvérisateurs dans une direction sensiblement 20 verticale à travers le corps de l'échangeur. Au lieu d'être dirigés dans de telles directions croisées, les deux fluides peuvent se rencontrer en s'écoulant à contre courant dans les canaux du corps de l'échangeur. Le corps de l'échangeur peut être également formé de feuilles planes et de feuilles ondulées alternées, les 25 ondulations de ces dernières étant parallèles. Afin que les humidificateurs' puissent effectuer un échange efficace entre les deux' fluides et également afin d'éviter un dépSt des constituants solides tels que des substances minérales sur les feuilles ou couches minces, il est de la plus haute im-30 portance que lesdites feuilles ou couches présentent un grand pouvoir d'aspiration ou le pouvoir de retenir l'eau absorbée. Ainsi, toutes les feuilles doivent être capables de remplir la fonction considérée sur toute leur surface par exemple l'évapora-tion de l'eau dans un courant d'air. 35 A cet égard, il s'est avéré que le traitement thermique ou le brûlage des constituants organiques du papier d'amiante dont le but principal est de réduire le risque d'incendie résultant 72 11086 2 2132197 du fait que le papier est combustible, améliore aussi dans une large mesure le pouvoir d'absorption des liquides du papier. L'amiante devient presque instantanément apte à absorber les liquides. Il semble que cette aptitude soit due à l'élimination des 5 additifs combustibles qui ont été ajoutés aux fibres d'amiante pendant la fabrication du papier afin de lui assurer la résistance mécanique nécessaire. La température atteinte pendant le brûlage des constituants' organiques doit être de l'ordre de 475°C et pas inférieure à 450°C, sinon les constituants organiques, entre autres, 10 les fibres cellulosiques ne sont pas oxydés et ne sont pas éliminés. Par ailleurs, les fibres d'amiante deviennent fragiles à une température sensiblement supérieure à 5QO°C environ. Le brûlage est effectué.après avoir donné aux couches leur forme ondulée et éventuellement aussi après avoir formé le corps 15 de l'échangeur de couches entièrement ou partiellement pliées ou ondulées. Dans ce dernier cas, les couches peuvent être reliées entre elles aux points de contact par un liant tel que du verre soluble, qui résiste aux températures élevées régnant pendant le processus de brûlage. La cloison formée entre les couches ou la 20 hauteur des plis ou ondulations du corps de contact terminé des humidificateurs peut être comprise entre 3 et 10 mm. La résistance à l'état humide des feuilles ou minces couches d'amiante est éliminée entièrement ou au moins en grande partie par le brûlage ou l'oxydation des constituants organiques. Par 25 conséquent, il est déjà courant eh pratique d'imprégner les minces feuilles avant le traitement thermique ou le processus de brûlage avec des substances minérales telles que le verre soluble et le chlorure de calcium qui forment un dépôt de renforcement, par exemple de silicate de calcium sur les feuilles minces. Ce dépôt 30 de substance minérale non seulement reprend le rôle que jouaient précédemment les constituants organiques dans le papier d'amiante, mais améliore également la résistance mécanique ou la rigidité du papier. Une substance telle que le silicate de calcium forme naturellement un dépôt solide sur les fibres d'amiante, ce qui 35 donne une bonne résistance mécanique mais malheureusement, il n'est pas totalement insoluble dans l'eau et est par conséquent éliminé par lavage au bout d'un certain temps en présence d'eau copy 72 11CT86 3 2132197 courante. En outre, cette 'élimination peut être produite chimiquement par d'autres substances qui entrent en contact avec les feuilles d'amiante. Par suite, les feuilles minces perdent leur rigidité au bout d'un certain temps et le corps de contact perd sa forme. Selon l'invention, après 1'élimination des constituants organiques, on imprègne le corps de l'échangeur d'une solution, par exemple une solution aqueuse d'une substance plastique de préférence du type mûris sable à base de phénol, de mélamine, d'une substance acrylique ou de carbamide par exemple. Cette substance plastique est évidemment un composé organiquè et par conséquent, elle devrait conférer à nouveau au corps de l'échangeur la nature combustible que le traitement thermique est destiné à éliminer. Cependant, il est possible de choisir maintenant une substance plastique qui en soi, est relativement incombustible c'est-à-dire qui n'entretient pas le feu.ou qui s'éteint d'elle-même. De plus, la quantité des aubstances organiques ajoutées pour augmenter la résistance mécanique peut être sensiblement inférieure à celle nécessaire pour la fabrication des feuilles d'amiante de sorte que le risque d'inflammation est en tout cas très réduit ou totalement éliminé, la quantité de substance, par exemple de phénol peut ê-tre comprise entre 5 et 10 $ tandis que les constituants organiques de l'amiante à l'état disponible dans le commerce s'élève à 15 i° environ. Selon l'invention, le pouvoir initial de retenue de l'eau des fibres d'amiante après le processus de brûlage est pratiquement inchangé. En outre, la vitesse d'absorption de l'eau peut être maintenue inchangée étant donné que les substances plastiques ajoutées telles que le'phénol ont des propriétés hydrophiles, ce qui est de la plus haute importance pour le fonctionnement avantageux par exemple d'un humidificateur. Afin d'empêcher que l'amiante ne s'affaisse pendant le brûlage proprement dit et/ou l'imprégnation suivante selon l'invention, on peut ajouter des substances minérales telles que du verre soluble avant cette étape, mais en une faible quantité qui est ainsi destiné à assurer la résistance mécanique nécessaire aux feuilles minces et/ou au corps de l'échangeur pendant l'étape de brûlage et 1'imprégnation ultérieure avec une matière plastique et qui COPY /2 1 1U&C 4 213219/ résiste à la température régnant pendant le brûlage. La rosit. mécanique du corps terminé.de l'échangeur dépend cependant do la matière plastique thermodurcissable appliquée ultérieur etf-j;/-:.. Les couches minces soumises à l'avance au brûlage peuvent 5 reliées entre elles dans un humidificateur par un liant org;; ..: insoluble dans l'eau tel qu'une résine phénolique. Evidemment, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et est susceptible de recevoir diverses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. Ainsi, l'inven-10 tion est également applicable dans les cas où les deux fluides sont des gaz tels que deux courants d'air, comme dans des échan-geurs d'humidité et/ou de chaleur, par exemple, et lorsque le corps de l'échangeur est mouillé ou-est mouillé et séché de manière alternée. Dans certaines cas, la matière plastique peut 15 être de nature thermoplastique et le solvant d'un type organique comme un alcool. COPY 72 11086 5 2132197 RCTEKDICÀTIOHS 1. Procédé de fabrication d'un corps d'échangeur pour deux fluides, qui est formé de couches ou feuilles minces d'amiante ou autre matière minérale fibreuse non métallique équivalente, lesdites feuilles s'"appuyant les unes contre les autres à des endroits espacés et formant entre elles des canaux couvrant toute la longueur du corps d'une extrémité à lvautre, les couches ou. feuilles minces étant soumises à un traitement thermique pour éliminer les liants organiques présents dans la matière fibreuse, procédé caractérisé en ce qu^après le traitement thermique, les feuilles sont imprégnées d'une solution, par exemple une solution aqueuse, d'une matière plastique, de préférence de nature thermo-durcissable pour leur conférer une bonne résistance mécanique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique aux couches ou feuilles minces, avant le traitement thermique, un dépôt d'une ou plusieurs substances qui résistent à la température régnant pendant le traitement thermique, et qui, après ce dernier, confèrent aux couches...qu feuilles minces une rigidité inhérente pendant l'imprégnation ultérieure. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les feuilles sont assemblées après le traitement thermique et non pas avant pour former un corps d'échangeur» C*