Brevet FR2332845A1 — publié le 19770624

La présente invention a trait à un procédé et à un appareillage pour le séchage artificiel, sous vide, du bois en planches. On connaît différentes méthodes et autant d'installations pour obtenir le sechage ou desséchement artificiel du bois qui se réalisent au moyen d'un chauffage discontinu du bois lui-même conduit par des fluides aeriformes ou bien par des liquides chauds circulant entre les planches à sécher auquel suit une phase d'évaporation en présence de vide. Il est connu mulon peut effectuer le chauffage des planches au moyen de plaques chauffantes placées directement en contact des planches de bois. En genéral,.en effectuant, selon des procédés connus, le séchage a lieu toujours en presence de grandes quantités de vapeur d'eau qui tendent à saturer l'ambiant en rendant long et difficilele procedé de séchage, et aussi il y a l'impossibilité de descendre au delà d'un degré determiné de séchage. Pour resoudre les susdits problèmes, le procedé objet de la présente invention, prévoit de chauffer le bois en planches, fermé dans une chambre de séchage, à une valeur de température constante au moyen d'elements chauffants interposés entre les couches de planches de bois superposées; de former le vide dans la chambre de séchage lorsque le coeur du bois a atteint la température préfixée, et d'effectuer une condensation continue et la précipitation de la vapeur d'eau libérée du bois, au moyen d'éléments de condensation places dans des zones séparées et pas en contact des tables ou planches de bois, tandis que la température du bois et le vide dans le conteneur sont maintenus constants.Périodiquement on pourvoit à l'ecoule- ment de l'eau qui se ramasse ou réunit sur le fond du conteneur, par exemple par une augmentation temporaire de la pression dans la chambre de séchage tandis que la temperature du bois est maintenue constante. Grâce au procéde proposé, il est possible de contrôler le procédé de séchage de façon élévé en contrôlant aussi bien la température de chauffage du bois que la température des éléments de condensation, en obtenant ainsi des conditions constantes de précipitation de la vapeur d'eau. A son tour, l'appareillage pour la réalisation du procédé selon l'invention comporte un conteneur à fermeture étanche qui definit une chambre de séchage, sur le fond duquel se trouvent des rails de roulement pour un chariot qu'on peut insérer et extraire et portant une pile de planches de bois à secher avec les éléments chauffants interposes entre les couches superposees desdites planches de bois; une pompe qu'on peut commander pour créer un degré de vide préfixé dans la chambre de séchage, l'appareillage étant caractérisée en ce qu'il comporte des eléments de condensation de la vapeur d'eau fixés aux parois de la chambre de séchage, et reliés à un echangeur de chaleur extérieur; en outre des dispositifs de contrôle automatiques sont prévus pour maintenir constante la température des éléments chauffants, respectivement des éléments de condensation de la vapeur d'eau et pour l'écoulement de l'eau. L'invention sera mieu illustree en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: les Figures 1 et 2 montrent l'appareillage en vue laterale et respectivement en plan; la Fig. 3 est une vue intérieure de l'appareillage avec le volet ouvert; la Fig. 4 montre une coupe transversale. Sur les dessins, on a indique par 1 un conteneur cylindrique qui definit une chambre 2 de séchage du bois. Le conteneur 1 peut être fermé hermétiquement ou de façon étanche, au moyen d'un volet, tandis qu'on a indiqué par 4 un chariot sur lequel sont pilees les planches de bois 5; ledit chariot peut coulisser sur des rails 6 à l'intérieur du conteneur. Sur le chariot 4, entre une couche et l'autre des planches de bois 5 (Fig. 4) on a interposé des éléments chauffants 7, composés par des plaques completament en alliage de alluminium et présentant des conduits intérieurs, où en fait circuler de l'eau chaude pour le chauffage du bois. A cet effet, chaqun desdits éléments chauffants est relié au moyen d'une tubulure 8 à un collecteur 8' de refoulement de l'eau chaude et au moyen d'une tubulure 9 à un collecteur 9' de retour, fixés à l'intérieur du conteneur.La connexion des tubes 8 et 9 aux éléments chauffants 7 est réalisé de préférence avec des joints (non représentés) connus en soi, par exemple-du type à embrayage ou connexion rapide, de façon à permettre l'attache aux éléments chauffants 7 lorsque le chariot est à l'intérieur du conteneur 1 ou bien le détachement lorsque le chariot doit être extrait après le traitement du bois. De cette façon l'emploi de l'appareillage et la manoeuvrabilité du chariot sont facilités. Au collecteur 8 débouche la tubulure 10 d'alimentation de l'eau chaude ou est insérée une pompe de circulation 11, tandis qu'au collecteur 9' est reliée une tubulure de retour 10'; entre les tubulures 10 et 10' (Fig. 1) est insérée une soupape de melange automatique 12 contrôlée par une sonde réglable placée dans la tubulure 10 en aval de la soupape ellemême, de façon à régler la température de flux d'eau alimentée aux éléments chauffants; de cette façon l'eau recycle par la tubulure 10' peut être mélangée avec l'eau plus chaude alimentée par la tubulure 10 en obtenant un flux d'eau de température préfixée et constante pour tout le cycle de fonctionnement du sechoir. Au conteneur 1 est en outre associée une electro-pompe 13 de formation du vide dans la chambre de séchage, qui est initiallement actionnee lorsque le bois a atteint une température préétablie relevée au moyen d'un thermo metre-sonde S appliquée, de façon connue en soi, dans le coeur d'une -planche échantillon de la pile de planches de bois 5 (Fig. 4); le vide dans le conteneur est maintenu à une valeur constante de façon à favoriser l'evapora- tion de l'humidité du bois, tandis que celui-ci est chauffé continuellement par les éléments chauffants par la circulation de l'eau chaude. A l'intérieur de la chambre de séchage 2, on a disposé des éléments 14 de condensation de la vapeur d'eau, fixés aux parois intérieures du conteneur 1, latéralement à la pile de planches 5; ces éléments de condensation 14 servent pour déterminer une précipitation de la vapeur dans des zones de la chambre de séchage séparées et pas en contact du bois. Dans les éléments de condensation 14 circule un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau qui cède sa chaleur à un échangeur de chaleur extérieur poùr maintenir la température des éléments de chauffage à une valeur préfixée et constante. L'humidité liberée du bois chauffé, qui se trouve à l'état de vapeur, en contact avec les éléments de condensation 14 se condense et l'eau produite coule sur le fond du conteneur 1, duquel peut être periodiquement évacuée. A cet effet sur le fond du conteneur 1 on a prevu un tube d'écoulement ou Iécharge 15, auquel une électro-soupape 16 de décharge est associée, dont l'action est contrôlée par un indicateur de niveau 19 qui relève le niveau de l'eau de condensation sur le fond du conteneur; l'indicateur de niveau susdit, actionne en outre une seconde electro-soupape 17 l'ouvrant pendant un temps bref de façon à permettre l'entrée de l'air dans le conteneur; cela détermine une augmentation de pression qui permet l'écoulement de l'eau à l'extérieur du conteneur. En fin, au conteneur 1 ont éte associés un vide-mètre destiné à contrler la dépression ou le vide engendré par la pompe 13. Tous les moyens de contrôle de l'appareillage décrits aboutissent de préférence à un tableau de commande 18 sur lequel, une fois que le conteneur 1 a été fermé par le volet relatif 3 > on établie la température qui doit être atteinte par le coeur de la planche de bois contrôlée par la thermosonde S, la température de l'eau chaude circulant dans les éléments chauffants 7 interposés entre planches de bois 5, le temps de séchage ou bien la durée du traitement, la température de l'eau froide circulant dans les éléments de condensation 14 et la valeur de la dépression maximale à atteindre dans le conteneur. Grâce à un procédé et à un appareillage selon l'invention on peut opérer avec des températures des plaques chauffantes comprises entre 50-60 C pour atteindre des temperatures dans le coeur des planches de bois comprises entre environ 45-.550C; de la même façon, les éléments de condensation peuvent être maintenus à une température constante comprise entre 25 et 500C, tandis que le degré de vide peut varier entre 600 et 700 mm de Hg, selon les nécessites de séchage; les conditions de fonctionnement de l'appareillage devront être préfixées tour à tour en fonction de différents parametres tels que: type de bois à sécher, épaisseur des planches* degré d'humidite initial et final du bois lui-meme. A titre indicatif, on decrira ci de suite deux exemples de réalisation pour le séchage de planches de rouvre et de hêtre. Exemple 1: Rouvre en planches de l'épaisseur de 60 mm.; temperature des pla ques chauffantes 50du; temperature relevée par la sonde S dans le coeur de la planche échantillon 45"C; vide égal à 700 mm de Hg; Température des éléments de condensation de la vapeur 400C. Les planches de rouvre presentaient une humidité initiale du 60% et ont été nécessaires seulement 150 heures pour réduire le degré d'humidité finale à 8%. Exemple 2: Hêtre en planches de l'épaisseur de 60 mm.; temperature des plaques chauffantes 600C; température relevée de la sonde S dans le coeur de la planche échantillon 55"C; vide égal à 700 mm de Hg; température des éléments de condensation de la vapeur 35"C. Les planches de hêtre presentaient une humidité initiale du 60% et ont éte portées à un degré d'humidité final du 8% dans un temps de 70 heures seulement. Le fonctionnement de l'appareillage pour la réalisation du procédé selon l'invention s'effectue de la façon suivante: après avoir introduit le chariot 4 dans la chambre 2, avec les planches 5 et les plaques 7 pilées entre elles, on pourvoit à inserer la sonde dans la planche échantillon et à effectuer les connexions nécessaires des plaques chauffantes au collecteur 8', 9'. Le volet 3 est fermée et on place les valeurs de température et de vide désirées. A ce point, on demarre la pompe 11 de circulation de l'eau chaude dans les éléments chauffants 7 de façon à chauffer progressivement les planches de bois 5 jusqu'à la temperature préétablie sur le tableau de commande 18 et relevée de la thermo-sonde S relative. Une fois atteinte la dite température, l'eau en circulation est constamment maintenue à la température préfixée, par l'interpédiaire de la soupape mélangeuse automatique 12, tandis qu'elle est actionnée par la pompe pour le vide 13 qui porte la chambre de séchage au degré de vide désiré, en le maintenant constant pendant tout le cycle de séchage.Entre temps, les éléments 14 de condensation de la vapeur ont été portés à leur température comme précédemment dit; par conséquent, la vapeur qui se dégage des planches 5 et qui remplit la chambre de sechage, se condense sur les éléments 14 en précipitant sous forme de gouttes d'eau qui coulent sur le fond du conteneur 1. Lorsque ladite eau atteint un niveau maximal releve par l'indicateur de niveau, celui-ci commande l'ouverture de l'éîectro-soupape 17 d'introduction d'air ambiant pour augmenter temporainement la pression dans la chambre de séchage, et en même temps ouvre l'electro-soupape 16 insérée sur le tube de fond 15 prévu pour l'évacuation de l'eau dudit conteneur. Lorsque l'eau a été évacuee, l'indicateur de niveau détermine la fermeture desdites electro-soupapes tandis que la pompe du vide 13 rétablit la dépression dans le conteneur 1 pour poursuivre par le procédé de séchage du bois; entretemps les plaques de chauffage du bois et les éléments de condensation sont maintenus à leur températures constantes. A la fin du traitement de sechage, un temporisateur précédemment etabli arrête complètement le fonctionnement de l'appareillage et grâce à cela le conteneur peut être ouvert pour l'extraction des planches de bois séchées. Grâce à la méthode et à l'appareillage selon l'invention on a un vide continu dans la chambre de séchage (sauf au moment de l'évacuation de la condense) et pour cela l'évaporation de l'humidité du bois est ininterrompuç, de même que le chauffage des planches de bois elles-mêmes; en outre, la condensation de la vapeur produite par l'humidité sortant du bain, au moyen d'eléments de condensation placés dans les zones pas en contact avec les planches de bois, avec l'écoulement périodique de l'eau coulant sur son fond, permet d'obtenir un conditionnement constant de la chambre de sechage au moyen duquel il est possible de contrôler le procedé de sechage du bois. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le séchage artificiel de bois en planches, comportant les phases de chauffer le bois dans une chambre de séchage sous vide, au moyen d'éléments chauffants interposés entre les couches des planches, caractérisé en ce qu'on effectue une condensation continue de la vapeur résultant de l'humidité liberée du bois, à l'intérieur de la chambre de séchage et dans des zones pas en contact avec les planches de bois, tandis que le chauffage du bois et le-vide sont maintenus constants. 2. Procéde selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue une évacuation périodique de l'eau dQe à la vapeur condensée, en augmentant temporainement la pression dans la chambre de séchage. 3. Appareillage pour le séchage artificiel du bois en planches pour la réalisation du procédé selon les revendications précédentes, comportant un conteneur définissant une chambre de séchage à fermeture étanche, où peut entre inserée et extraite une pile de planches de bois à sécher, avec des éléments chauffants interposés, et une pompe pour la formation du vide dans ledit conteneur, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de condensation de la vapeur résultant de l'humidité liberée du bois, fixés à l'in térieur dudit conteneur, dans les zones séparées et pas en contact avec les planches de bois, les éléments de condensation étant reliés à un échangeur de chaleur extérieur; en outre étant prévu un dispositif automatique de contrôle de la température des éléments chauffants, et un dispositif qui contrle l'ouverture de soupapes pour l'écoulement de l'eau du fond du conteneur. 4. Appareillage selon la revendication 3, caractérise en ce que les éléments chauffants 7 comportent des canaux de circulation d'eau chaude reliables, par l'intermédiaire de tubulures avec des dispositifs d'embrayage rapide, a des collecteurs de refoulement et de retour de lkeau fixés à l'intérieur du conteneur. 5. Appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tubulure de sortie du collecteur de retour de l'eau est reliée à a tubulure d'alimentation de l'eau chaude pour le collecteur de refoulement, à travers une soupape de mélange automatique contrôlée par une sonde thermique placée en aval, dans la tubulure d'alimentation de l'eau chaude. 6. Appareillage selon la revendication 3, caracterise en ce que sur le fond du conteneur est prevu une sortie d'evacuation de l'eau ayant une électro-soupape de décharge contrôle par un indicateur de niveau de l'eau dans le conteneur, ledit indicateur de niveau contrôlant aussi une électro-soupape d'introduction d'air dans le conteneur au moment de l'écoulement de l'eau.