Brevet FR2263087A1 — publié le 19751003

La présente invention conce-rne une installation de sèchage de carreaux, de volumes parallélépi pédiques généralement plats, allant jusqu'à la plaque, en plâtre naturel ou synthétique et produits similaires. La préfabrication de carreaux de plâtre, au moyen de moules, permet de produire des carreaux qui sont des éléments parallélépipédiques d'épaisseur allant par exemple jusqutà 15 centimètres, dont les autres dimensions sont d'environ 50 à 70 centimetres, ou encore des éléments de dimensions beaucoup plus grandes, par exemple des panneaux de cloisons de la hauteur d'un étage. A la sortie des moules, les carreaux sont humides et doivent subir une opération de sèchage. I1 est de pratique courante pour opérer ce sèchage de disposer les carreaux sur un moyen de transport mobile, généralement des wagonnets où ils sont disposés sur champ par rangées superposées (ce qui, pour les carreaux humides peut provoquer leur déformation), laissant un intervalle entre les faces des carreaux qui sert à la circulation de gaz chauds de séchage, généralement de l'air chaud ou des fumées de combustion. Ces wagonnets sont introduits dans une étuve qui est le siège de circulation des gaz chauds de séchage, la circulation de ces gaz étant assurée par des ventilateurs et une disposition de gaines. e principe de circulation des gaz entre les carreaux comporte généralement des moyens de répartition, un écoulement sensiblement transversai par rapport à la direction de deplacement des wagons, un système de-recyclage, c'est-à-dire que Les gaz circulent en passant plusieurs fois dans le meme ventilateur ou dans une série de ventilateurs successifs Des moyens de chauffage à transmission par surface ou par mélange de gaz chauds assurent l'apport de chaleur nécessaire. Le principe de circulation des solides consiste en des parcours gônéralement rectilignes entre L'entrée et la sortie de 1'étuve qui se font soit alternativement par le meme orifice, soit en continu ou semi-continu par des orifices opposés, c'est-à-dire relativement éloignes les uns des autres. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des dispositifs connus et se propose de créer une installation de sèchage ne nécessitant aucune infrastructure complexe, ni perte de charge, ni consommation excessive d'énergie et présentant des postes de chargement et déchargement contigus A cet effet, l'invention concerne une installation de séchage de carreaux, volumes parallélé pipédiques assez plats allant jusqu'à la plaque, en plâtre naturel ou synthétique et produits similaires, caractérisée en une circulation continue ou semi-continue en circuit fermé généralement horizontal de wagonnets porteurs des produits associée à une.disposition des dits produits en rangées successives non-superposées, chaque rangée comportant de préférence un nombre de carreaux correspondant au nombre de carreaux d'un moule de fabrication, une partie du dit circuit étant libre de gaine dans la zone et l'étendue correspondant aux opérations de chargement et de déchargement des dits produits l'autre partie étant munie d'une gaine de circulation de gaz ouverte à ses deux extrémités, cette gaine enserrant étroitement l'espace de circulation des produits et de leur véhicule et comportant au voisinage de ces extrémités des orifices d'introduction d'air de préférence soufflé, des moyens dé chauffage de l'air entrant, des moyens de réchauf fagemultiples des ga répartis.au long de la gaine-disposés dans des excroissances alternées des parois supérieure et inférieure de la dite gaine et un orifice d'extraction delbuées. Ainsi, l'installation objet de l'invention permet d'éviter ou de réduire les inconvénients des dispositifs antérieurs décrits plus haut. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du mode de réalisation représenté schématiquement sur les desins, dans lesquels - la figure t est une vue en plan schématique de l'installation de sèchage - la figure 2 est une coupe transversale selon a-a de la mëme installation - la figure 3 est une coupe longitudinale selon b-b de la même installation. Selon la figure i, l'installation de sèchage se compose d'une gaine en forme de U dont les deux branches parallèles A et B sont réunies par la branche C. Dans cette gaine circulent des wagonnets tels que 4 qui roulent sur les rails 2 (branche A) ou 2' (branche B), entralnés longitudinalement par tous moyens connus et notamment par des pousseurs 3 et 3' selon le sens des flèches 8 et 8'. Le chargement sur des supports mobiles 4 tels que des wagonnets, des carreaux â sècher 5, parallèlement les uns aux autres en rangées successives non superposées, chaque rangée comportant de préférence un nombre de carreaux correspondant au nombre de carreaux d'un moule de fabrication posés sur champ, écartés les uns des autres comme il est habituel pour laisser circuler les gaz de sèchage les faces des carreaux étant disposées parallèlement à la direction de déplacement en cours de sèchage, s'effectue sur l'aire de chargement 6.La circulation des wagonnets 4 est continue ou semi-continue sur des chemins 2 et 2' de circulation rectilignes et sensiblement parallèles et horizontaux, l'un d'aller (sens 8}5 l'autre de retour (sens 8') ; aux extrémités de ces deux chemins de circulation, le transbordement des wagonnets de l'un à l'autre de ces chemins s'effectue sur l'aire C de manière que la circulation puisse se faire de façon continue ou semi-continue sur le circuit des deux dits chemins. Une gaine prismatique enveloppe l'espace parcouru par les wagonnets munis de leurs chargements de carreaux. Cette gaine est en forme de U, ouverte à ses deux extrémités pour laisser libres les aires de chargement 6 et de déchargement 6' des carreaux. Ces aires étant contigues, elles permettent l'alimentation et l'extraction des produits à l'aide du même engin de manutention. Cette gaine est limitée, dans sa partie inférieure par la fondation 12 du chemin de roulement des wagonnets, dans sa partie supérieure par la voûte 13 elle est limitée latéralement, pour la branche A par les parois A1 et A2, pour la branche B par les parois A2 et pour la branche C par la paroi C1. Cette gaine, qui sert à la circulation des gaz de sèchage présente alternativement à la partie supérieure et à la partie inférieure et sur toute sa largeur des excroissance 10 permettant soit la disposition de corps de chauffe 11 soit l'introduction de gaz relativement chauds destinés au réchauffage intermédiaire des gaz de chauffage. La paroi A2, entre les deux branches A et B de la gaine, est interrompue pour réaliser une zone C de transbordement du côté opposé à celle de chargement et de déchargement des carreaux. Cette gaine présente, en outre, soit sur sa face supérieure, soit sur sa face inférieure et au voisinage de chacune de ses extrémités libres, des orifices d'entrée dsair de séchage 1 et 1'. L'air de sèchage est de préférence soufflé par ces orifices par des moyens de soufflage de sorte à limiter par ce moyen l'entrée ou la sortie intempestive d'air ou gaz par les extrémités libres. L'air de sèchage ainsi soufflé est de préférence préchauffé. Cette gaineprésente encore soit sur sa face supérieure, soit sur sa face inférieure, de préférence plus près de l'extrémité d'entrée que de l'extré- mité de sortie) un orifice de sortie des gaz humides à évacuer après sèchage. Cette évacuation des gaz humides est assurée par moyen d'aspiration å travers le caisson 7. En conséquence, la circulation des gaz s'effectue, dans chaque branche A ou B, des ouvertures vers la zone de transbordement en suivant un parcours représenté par la flèche 14 sur la figure 3. Les gaz de la branche A, après avoir suivi ce parcours, traversent la zone de transbordement et se dirigent, suivant 15, ves l'orifice d'extraction des gaz 7. Ayant dans ce qui précède décrit les moyens principaux d'appareillage et les dispositions principales de procédé, on les précise ci-après en relation avec le fonctionnement. I1 a été mis en évidence, au cours d'expérimentations de sèchage destinées à préciser les caractéristiques propres de carreaux de platre fabriqués au moyen de platres d'origines diverses, d'une part, que les cinétiques de sèchage peuvent varier d'un plâtre à lclautre d'une manière importante et, d'autre part, que les circonstances de température de produit au cours du sèchage susceptibles de déterminer des détériorations, sont aussi susceptibles de variations, les températures critiques correspondantes se situant vers 80C entre environ 750C et 850C I1 a encore été observé que ces circonstances critiques s'étendent à la plus grande partie de la durée du sèchage et pour certains plâtres à la quasi-totalité de sa durée.On comprend que le facteur essentiel de risque concernant ces détériorations est la température des gaz de sèchage. On comprend aussi qu'il y a lieu pour assurer la meilleure efficacité que la température des gaz de séchage soit maintenue raisonnablement aussi élevée que possible et par conséquent proche de la température critique de détérioration. La disposition de carreaux de plâtre en rangées successives non superposées permettant un déploiement en longueur raisonnablement aussi grande que possible, associée à la disposition alternée par dessus et par dessous des moyens de réchauffage des gaz permet par la multiplicité correspondante de ces moyens de maintenir au mieux la température des gaz au voisinage du maximum d'efficacité. On comprendra que les deux débits de circulation de gaz de sèchage correspondants aux deux débits d'air introduits dans les deux branches de gaine au voisinage de leurs extrémités libres sont proportionnés aux quantités d'eau a évaporer dans leurs parcours respectifs en meme temps qu'est déterminée la position de l'orifice d'extraction pour réaliser la répartition convenable des pertes de charge. Les espaces libres d'écoulement gazeux autour des carreaux sont déterminés comme il est de règle dans l'art de transmission de la chaleur pour satisfaire aux conditions convenables de vitesses correspondant aux transferts de chaleur à réaliser. Conformément à l'invention, l'air ambiant entrant dans la gaine est réchauffé au voisinage des orifices d'entrée et ensuite réchauffé partiellement à chaque passage au niveau des moyens de chauffage répartis comme il a été dit. Ces moyens de chauffage sont de préférence asservis par le moyen habituel de thermostats. Au niveau de l'orifice d'extraction des gaz, ceux-ci, chargés de vapeur d'eau, sont aspirés par le ventilateur d'extraction et rejetés dans l'atmosphères Une des caractéristiques de l'in Invention permet, sans perturber les installations fixes de fabrication et de manutention, et pour un rythme de fabrication donné d'adapter le séchage à des produits qui peuvent être différents soit par leur volume, leur nature, ou encore d'augmenter la cadence de fabrication. Cette adaptation se fait à moindres frais par simple allongement des branches A et B de la gaine du côté opposé à l'entrée et par déplacement correspondant de la zone de transbordement et de l'orifice d'extraction des gaz humides. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus décrit et repré senté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Installation de sèchage de carreaux, volumes parallélépipédiques assez plats, allant jusqu'à la plaque, en platre naturel ou synthétique èt produits similaires, caractérisée en ce qu'elle se compose d'une circulation continue ou semi-continue en circuit fermé généralement horizontal de wagonnets porteurs des produits, associée à une disposition des dits produits en rangées successives non superposées, une partie du dit circuit étant libre de gaine dans la zone et l'étendue correspondant aux opérations de chargement et de déchargement des dits produits, l'autre partie étant munie d'une gaine de circulation de gaz ouverte à ses deux extrémités, cette gaine enserrant étroitement l'espace de circulation des produits et de leur véhicule et comportant au voisinage de ces extrémités des orifices d'introduction d'air de préférence soufflé, des moyens de chauffage de l'air e'ntràsLl, deumsyens' de rchauffagg-iùultiples des gaz répartis au long-de la gaine disposés dansdes excroissances alternées des parois supérieure et inférieure de la dite gaine, cet un erifice d' extraction des buées. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chauffage de l'air entrant et les réchauffages multiples des gaz sont procurés par mélange de gaz relativement très chauds distribué à cet effet. 3 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit fermé de wagonnets est constitué de deux chemins rectilignes sensiblement horizontaux et parallèles entre eux dont les extrémités correspondantes sont reliées par transbordeurs dont l'étendue de l'un à l'air libre correspond aux opérations de chargement et de déchargement des produits, l'autre transbordeur et les deux dits chemins étant enserrés dans la dite gaine. 4o) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la charge unitaire d'un wagonnet qui s'insere étroitement dans la gaine de circulation de gaz, est égale à la capacité d'un moule de fabrication de carreaux. 5 ) Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle s'adapte au sèchage en fonction des variations de nature, de volume des produits, de débit de produits ou de durée de traitement, l'adaptation étant réalisée par allongement des deux chemins rectilignes,. allongement correspondant des gaines et déplacement correspondant des éléments de la zone de transbordement située à l'opposé de la zone de chargement et de déchargement des produits.