Brevet FR2331532A1 — publié le 19770610

La présente invention concerne un procédé et une installation pour le séchage de produits céramiques destinés à la construction. Les procédés et installations de séchage des produits céramiques à flaconnage humide utilisés actuellement pour la construction sont thermiques, convectifs dans la grande majorité des cas où ils utilisent comme agent thermique, des gaz de combustion dilués avec ltair atmosphérique, et ne sont radiatifs que rarement. Tous ces procédés et installations nécessitent, après le flaconnage des produits, le transport et la mise en place de ceux-ci sur des cadres de séchage, en bois ou metalliques, sur lesquels ils sont disposés manuellement, mécaniquement ou automatiquement, puis la disposition des cadres en colonnes, la mise en place de ces dernières dans des accumulateurs de chargement, à partir desquels les produits sont emportés par des wagonnets transporteurs, transbordeurs ou de séchage, et introduits dans des chambres ou à travers des tunnels.Après leur séchage, les produits sont ensuite évacués par des wagonnets transporteurs, transbordeurs ou de séchage puis dirigés vers les accumulateurs de dechargement à partir desquels ils sont emportés par les colonnes de déehargement, après quoi ils sont transportés manuellement, mécaniquement ou automatiquement pour etre chargés, toujours manuellement, mecaniquement ou automatiquement sur les wagonnets de cuisson.Ces procédés et installations présentent les inconvénients suivants : la température des produits est relativement basse pendant le séchage ; l'intensite de l'échange de chaleur entre l'agent de séchage et le produit est réduite et non-uniforme ; il nty a pas de proportionnalité entre l'intensité de séchage et la quantité d'eau qui doit etre évacuée à travers les différentes surfaces unitaires de chaque produit ; il existe un manque de corrélation entre les exigences du séchage et la configuration des espaces d'écoulement de l'agent thermique à travers les produits ; de grosses pertes de chaleur sont dues aux grands gabarits des constructions des installations de séchage ; la capacité calorifique des moyens de soutien et de transport des produits est grande et leur participation aux procédés thermiques des sechoirs est importante ; l'agent thermique se stratifie en hauteur dans les espaces des installations de séchage selon les densités ; l'inertie thermique de la construction des séchoirs a régime variable est grande ; le séchage est long en raison du manque d'uniformité du régime de séchage sur les faces d'un meme produit, ainsi que d'un produit à l'autre ; le volume des sécheries, qui occupent de grandes superficies est important ; la consommation specifique de chaleur est importante, etc. Le procédé conforme à l'invention remédie aux inconvénients des procédés connus en ce que, dans le but d'éliminer les colonnes de chargement-dechargement, les accumulateurs de produits crûs ou séchés, les wagonnets transporteurs, transbordeurs ou de séchage , les cadres de soutien des produits ainsi que toutes autres installation et dispositifs de soutien, de poussée ou d'extraction et certaines installation de recyclage de l'agent de séchage, de réduire le volume des sécheries et des surfaces qu'elles occupent , de simplifier et d'abaisser le coût de la mécanisation et de l'automatisation intégrales, de réduire substantiellement le temps de séchage, d'améliorer la qualité du séchage, d'intensifier l'rechange de chaleur entre les produits et l'agent thermique et de réduire les consommations spécifiques brutes et nettes de chaleur pour ltévaporation de l'eau des produits, et de permettre une exploitation facile et bon marché, il consiste à déplacer les produits en cours de séchage, verticalement et par gravité pratiquement continuellement, les produits étant appuyés les uns sur les autres, directement ou par l'intermédiaire de pièces d'espacement en argile, et formant des colonne parallèles, à secher tous les produits selon le meme régime de séchage, l'agent thermique ayant une température humide relativement élevée et une vitesse dont la composante horizontale est quasi-sinusoidale et uniformément variable, la chaleur introduite pour le séchage étant répartie tout le long du parcours des produits, proportionnellement aux exigences du séchage le plus rapide. L'installation pour l'application du procédé conforme à l'invention, comprend un séehoir-chambre pourvu d'un foyer, à l'intérieur duquel se trouve, pour la réception des produits céramiques, un rayonnage formé de conduits horizontaux pourvus de perforations et de barres d'espacement disposées perpen diculairement aux conduits de telle manière qu'entre leurs intersections soient formes des colonnes verticales pour la réception des produits, une plateforme pourvue d'un dispositif télescopique et située à la partie inférieure des colonnes, des coussins élastiques pour la retenue des-produits céramiques de l'avant dernière couche inférieure, des ventilateurs pour l'activation de l'agent thermique à l'intérieur du séchoir, et un ventilateur pour l'evacuation du surplus d'agent, installation dans laquelle la circulation forcée de l'agent thermique et la variation quasi-sinusoidale de la composante horizontale de la vitesse de l'agent étant réalisées par le mouvement alternatif de quelques panneaux reliés par des longerons à un mécanisme bielle-manivelle actionné par un moteur électrique. Plusieurs modes de réalisation de la présente invention sont représentés à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe partielle en plan horizontal d'une installation de séchage de produits céramiques, par exemple de briques creuses - la figure 2 est une vue latérale de l'installation représentée à la figure 1 - la figure 3 est une vue latérale partielle de la partie inférieure de l'installation, dans la phase antérieure au commencement du déchargement d'une couche épaisse de produits séchés ; - la figure 4 est une vue partielle latérale de la partie inférieure de l'installation, dans la phase d'extraction, hors de l'espace de séchage et de la plateforme d'extraction, d'une couche épaisse de produits céramiques séchés ;; - la figure 5 est une vue en perspective de deux rangées de colonnes de circulation des produits pendant le séchage - la figure 6 est une vue en perspective d'une portion de l'extracteur de produits séchés ; - la figure 7 est une vue latérale de l'installation dans une autre forme de réalisation ; - la figure 8 est une vue en plan horizontal de l'installation repré- sentée à la figure 7 ; et - la figure 9 est une vue partielle en coupe de l'installation de séchage. L'installation conforme à l'invention comprend un séchoir type chambre 1 pourvu d'un foyer 2 avec des orifices a pour l'accès de l'agent thermique à un compartiment b pourvu d'un rayonnage formé de tuyaux 3 horizontaux pourvus de perforations c et de barres 4, toujours horizontales, les tuyaux 3 étant fixés dans les parois 5. Au-dessus de tout le rayonnage on monte une plaque 6 pourvue de découpages d correspondant aux espaces créées par l'assemblage des tuyaux 3 et des barres 4, à la partie inferieure se trouvant une plateforme 7 pourvue d'un dispositif de levage tklescopique 8, au-dessus duquel fonctionnent des coussins 9 pneumatiques.Sur les côtés frontaux du rayonnage se trouvent deux panneaux 10 attachés par deux longerons Il, la paire de panneaux ainsi formée étant entrainée dans un mouvement rectiligne alternatif vers le et à partir du rayonnage par un système bielle-manivelle 12 actionné par un moteur non représenté. Afin d'activer l'agent thermique à l'intérieur de l'installation, il existe des ventilateurs 13, 14 et 15 pour l'évacuation du surplus d'agent thermique saturé circulé ; l'agent thermique circule à partir du foyer vers l'installation à travers une chambre e en communication avec un canal f adjacent aux cloisons de l'installation et par l'intermédiaire duquel elle communique par des soupapes 16 avec un autre canal & de distribution, passe à travers les tuyaux 3 et pénètre dans le séchoir sous forme de jets fins, à travers les orifices c pratiqués dans la partie inférieure et supérieure des tuyaux 3. L'agent thermique usé est évacué hors de l'espace de séchage à travers les orifices h pratiqués dans les cloisons 17, passant dans un canal i d'où il est évacué dans l'atmosphère par le ventilateur 15. L'installation conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante. A travers les découpages d de la plaque 6 on charge l'installation de produits céramiques A disposés avec la surface de leur petite base sur la plateforme 7 et superposés jusqu'au remplissage complet de tous les découpages de la plaque 6, après la mise préalable en fonction du foyer 2. On met en fonction le mécanisme bielle-manivelle 12 et les ventilateurs 13, 14, 15. Après le séchage des colonnes de produits A, on passe à l'extraction de la dernière couche à partir de la base, comme il suit on abaisse la plateforme 7 à l'aide du dispositif télescopique jusqu'à ce que l'avant dernière eouche-des colonnes A se trouve avec la moitié de la hauteur devant les coussins pneumatiques 9 qui sont pressurisés pour la fixation des produits. I1 s'ensuit le déplacement de la plateforme par rapport aux produits de l'avant dernière couche puis l'évacuation de la dernière couche de produits de la plateforme. On procède ensuite au remplissage des colonnes avec une nouvelle couche de produits crus, par la partie supérieure, à travers les découpages d de la plaque 6, l'agent thermique circulant pendant ce temps dans toutes les directions à l'intérieur de la chambre, parmi les produits. L'agent thermique est transmis depuis le foyer à travers les ventilateurs et les canaux e et f jusqu'aux soupapes 16 du canal de distribution g a l'intérieur des tuyaux 3 et lave les produits, sortant par les perforations c, le tout conjugué avec son activation forcée parmi les produits, par le système des panneaux, une partie de l'agent thermique étant évacuée, tandis que l'autre est recyclée, afin de récupérer la chaleur. Les principaux avantages de l'installation conforme à l'invention consistent en la simplification du soutien et du transport des produits qui sèchent, l'élimination de certains outillages du flux technologique, la réduction de la main d'oeuvre, l'augmentation de la productivité, la simplification de l'automatisation intégrale du séchage, la réduction des consommations spécifiques d'énergie thermique et électrique, la réduction des surfaces construites et du terrain occupé. REVENDICATIONS 1.- Procédé de séchage de produits céramiques pour la construction, caractérisé en ce que, pour éliminer les colonnes de chargement-déchargement, les accumulateurs de produits crus et séchés, les wagonnets transporteurs, transbordeurs ou de séchage, les cadres de soutien, eertaines installations et dispositifs de support, de poussée ou d'extraction, eertaines voies de,roulage de sech age et certaines installations complexes ; pour réduire le volume des installation et les surfaces qu'elles occupent ; pour simplifier et abaisser le coût de la mécanisation et de l'automatisation intégrales ; pour améliorer la qualité du séchage et réduire le temps de séchage ; pour intensifier l'échange de chaleur entre les produits et l'agent thermique et pour réduire les consommations spécifiques de chaleur, il consiste à déplacer les produits en cours de séchage verticalement et par gravité, pratiquement continuellement, les produits étant appuyés les uns sur les autres, directement ou par l'intermédiaire de pièces d'espacement en argile, et formantdes colonnes parallèles, et à séeher tous les produits selon le même régime de séchage, la chaleur introduite dans le séchoir étant répartie tout le long du parcours des produits à travers le séchoir, proportionnellement aux exigences du séchage le plus rapide, tandis que l'agent thermique a une température humide relativement élevee et une vitesse dont la composante horizontale est quasi-sinusoïdale et uniformément variable. 2.- Installation pour le séchage de produits céramiques selon leprocédé de la revendication 1, caractérisée en ce que, en vue d'améliorer le rendement thermique et la productivité, et de réduire substantiellement l'espace nécessaire au séchage, elle comprend un séchoir du type chambre ( pourvu d'un foyer (2) dans lequel se trouve un rayonnage formé par des tuyaux horizontaux (3) pourvus de perforations (c), et par des barres d'espacement (4) disposées perpendiculairement aux tuyaux (3), de telle manière qu'entre leurs intersections soient formées des colonnes verticales pour la réception des produits céramiques (A) superposés et destinés à se déplacer par gravité, une plateforme (7) pourvue d'un dispositif télescopique (8) et située à la partie inférieure des colonnes (A), des coussins pneumatiques (9) pour la retenue des produits céramiques~de l'avant dernière couche inférieure, des ventilateurs (13, 14) pour l'activation de l'agent thermique dans le séchoir (1), un ventilateur 615) pour l'évacuation et pour le passage forcé de l'agent thermique à travers les eolonnes (A) , et deux panneaux (10) reliés par des longerons à un mécanisme bielle-manivelle (12) actionné par un moteur. 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qutà la partie supérieure du rayonnage se trouve une plaque (6) comportant des découpages correspondant aux colonnes verticales des produits (A). 4.- Installation selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que l'agent thermique circule depuis un foyer (2) comportant des orifices (a), vers une chambre (b), où il est aspiré par des ventilateurs (13, 14) et refoulé dans des canaux (e) et (f) à partir desquels il passe à travers des soupapes (16) dans un canal distributeur (g), vers les tuyaux (3) du rayonnage qui sont pourvus d'orifices (c). 5.- Installation selon l'ensemble des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'agent thermique ayant circulé parmi les produits (A), passe à travers des orifices (b) pratiqués dans des cloisons (17), et se dirige dans un canal d'où il est évacué dans l'atmosphère par un ventilateur (15).