Brevet FR2404610A1 — publié le 19790427

L'invention concerne une installation pour le séchage des briques en combinaison avec un four à briques spécifiquement prédisposé. On sait que les briques sont actuellement séchées suivant un procédé statique soit continu soit même semi-continu dans des fours à briques qui n'exploitent pas l'énergie calorifique que contient l'air atmosphérique, souvent même de façon remarquable. Avant d'être introduit dans les fours à briques l'air est réchauffé et sa température est augmentée jusqu'à des valeurs dépassant 600C, I1 s'ensuit que l'air introduit dans les fours à briques à des températures aussi élevées atteint rapidement le degré de saturation et cède de la chaleur aux briques desquelles elle absorbe l'humidité. Etant donné que l'air qui se trouve dans le four à briques continue à ce moment d'être réchauffé pour le séchage, il s'ensuit que non seulement la chaleur que l'air possède naturellement à la température ambiante n'est pas exploitée, mais encore que la température de l'air est augmentée Jusqu'à une valeur supérieure à la valeur initiale. Dans des conditions le gaspillage en énergie thermique est évident. En outre, l'air utilisé de cette façon est maintenu statique dans les fours à briques, ce qui ne fait qu'empirer la situation, puisque l'air qui reste dans le four à briques est complètement saturé d'humidité et néanmoins il est encore réchauffé, ce qui augmente le gaspillage en énergie thermique et, par conséquent, réduit le débit du four à briques. En conséquence l'invention se propose d'exploiter la chaleur que l'air possède à la température atmosphérique, particulièrement dans les pays chauds et surtout en été, en complétant la seule différence nécessaire au séchage par les conditions thermo-hygrométriques, dans le four à briques dans le but de respecter les temps du cycle de production, et de faire circuler l'air à travers le four à briques. Selon l'invention on propose donc de réaliser une installation pour le séchage de briques imbibées d'eau, en combinaison avec un fourà briques spécifiquement prédisposé, comportant des groupes auxiliaires pour l'intégration de la différence de température, ces groupes entrant en fonction automatiquement dès que l'exigent les conditions thermo-hygrométriques dans le four à briques, tandis qu'un ou plusieurs ventilateurs font circuler l'air à l'intérieur du four à briques. Suivant l'invention, on prédispose un four à briques de sorte que les chariots ou les supports sur lesquels les briques ont été disposées entrent par l'extrémité d'une des parois longitudinales,et, en parcourant l'espace intérieur du four à briques, sortent par la même paroi à l'extrémité opposée et que, le long de ce parcours, les briques subissent l'action d'une installation de sèchage comportant essentiellement - un ventilateur ou des ensembles de ventilateurs prévus en correspondance avec des parois extrêmes du four à briques, disposées perpendiculiLemmt à son axe longitudinale - un échangeur de chaleur avec ailettes de refroidissement, disposé à l'entrée de 11 air dans le four à briques - une chaudière avec brûleur, qui alimente ledit échangeur de chaleur avec du fluide ou de la vapeur chaude - un générateur d'air chaud qui introduit de l'air chaud directement dans le four à briques - des ouvertures pour la réintroduction d'air chaud de récupération qui a été expulsé du four à briques ; et, - une sonde hygrométrique disposée entre l'échangeur de chaleur et les matériaux placés sur les chariots ou sur les supports ou bien, en cas de récupération de l'air, devant les ouvertures prévues pour l'air de récupération. Suivant l'invention, les pièces en argile imbibées d'eau sont disposées sur des châssis, sur des chariots ou sur des supports analogues, par groupes à distance l'un de l'autre et avec les trous disposés de telle sorte que le courant d'air mis en circulation dans le four à briques par les ventilateurs puisse y passer à travers. On fait entrer les chariots dans le four à briques et on les fait passer d'une extrémité à l'autre avec sortie du côté opposé à l'entrée. Suivant l'invention un ventilateur ou un ensemble de ventilateurs fonctionnant par aspiration est disposé en correspondance avec une des parois extrême du four à briques et perpendiculairement à son axe longitudinal. Dans cette même paroi, on prévoit des ouvertures pour le passage de l'air en correspondance avec le ventilateur ou avec les ventilateurs. La paroi du four à briques opposée à celle devant laquelle sont prévus les ventilateurs, est ouverte pour permettre à l'air de passer librement. lorsque les ventilateurs entrent en fonction et aspirent l'air, celui-ci est forcé de traverser-le four d'une paroi extrême à l'autre en passant, en même temps, à travers les trous pratiqués dans les pièces en argile et en sortant par les ouvertures prévues en correspondance avec les ventilateurs aspirateurs. En dehors des conditions d'humidité à 100% l'air s'évapore aux dépens de la chaleur possédée. Le débit horaire du ventilateur ou des ventilateurs est établi en fonction de la quantité d'eau qui--doit être évaporée chaque heure en tenant compte du fait que l'air est dans des conditions thermo-hygrométriques telles que chaque kilo d'air chaud cède de la chaleur en quantité nécessaire et suffisante pour évaporer au moins un gramme d'eau. La vitesse de l'air à travers les matériaux à sècher doit être au moins dtun mètre par seconde. Par conséquent, tant que l'air à température atmosphérique se trouve dans les conditions hygrométriques sus mentionnées, le processus de séchage se déroule sans aucune dépense d'énergie thermique. Sauvant l'invention, un échangeur de chaleur avec ailettes de refroidissement est disposé du cOté de la paroi du four à briques qui est opposée à celle auprès de laquelle sont placés les ventilateurs et en correspondance avec l'ouverture prévue pour l'entrée de l'air ; cet échangeur de chaleur est alimenté par un groupe thermique comportant une chaudière avec brdleur. A l'intérieur du four à briques, dans l'espace compris entre les matériaux à sécher et l'échangeur de chaleur, on prévoit une sonde hygrométrique qBi est raccordée avec un appareil, qui est à son tour raccordé avec une soupape. lorsque l'air atmosphérique introduit dans le four à briques se trouve en conditions thermo-hygrométriques dont les valeurs sont inférieures aux valeurs prévues, la sonde fait entrer en fonction le groupe thermique auxiliaire par l'intermédiaire de la soupape, et celui-ci fournit seulement la quantité d'énergie thermique indispensable au rétablissement de l'équilibre nécessaire à l'échange chaleur-humidité entre l'air et les briques, c'est-à-dire pour que chaque heure, s'évapore une quantité d'eau qui est nécessaire au sèchage. Suivant l'invention il est possible encore d'introduire directement dans le four à briques de l'air chaud, au lieu de réchauffer l'air atmosphérique qui entre dans le four. Cela s'effectue à l'aide d'un générateur d'air chaud et en refoulant l'air à travers le four au moyen de soufflantes. Dans ce cas les ventilateurs sont disposés de l'autre côté du four à briques, c' est à dire du même c8té du générateur d'air chaud. L'air chaud produit par le générateur est introduit dans le four par une ouverture d'entrée prévue à l'extrémité du four, du côté du générateur, dans chacune des parois longitudinales du four.La sonde commande dans ce cas le générateur d'air chaud par l'intermédiaire d'un moto-réducteur qui agit sur une soupape de réglage de l'ecoule- ment de l'air chaud. Une deuxième sonde hygrométrique peut entre encore disposée à la sortie du four dans le but de contrôler les conditions règnant dans cette zone, si, compte tenu des caractéristiques thermiques du four il est nécessaire d'expulser de la chaleur de l'intérieur du four pour le refroidissement des matériaux, 1' air chaud peut être convoyé à l'entrée du four, vers les mêmes ouvertures d'entrée que celles qui sont prévues pour l'air chaud provenant du générateur Ici l'air chaud peut être mélangé à l'air atmosphérique. La sonde hygrométrique est, dans ce cas, disposée devant les ouvertures d'entrée de l'air qui provient du générateur. Les avantages qui ressortent d'une installation pour le sé- chage de briques suivant l'invention, en combinaison avec un four à'riques spécifiquement prédisposé sont manifestes. Il est touQ*rs possible par principe d'économiser de lténer- gie en exploitant la quantité de chaleur détenue par l'air atmosphérique, en particulier pendant l'été. Autrement, c'est-à-dire lorsque les conditions thermo-hygrométriques à 11 intérieur du four à briques l'exigent, la possibilité de réchauffer l'air qui entre, ou bien d'introduire de l'air chaud directement dans le four, en relation à la seule quantité-différence nécessaire pour rétablir un Juste équilibre, permet d'épargner remarquablement de l'énergie et d'obtenir un rendement optimal du four, ainsi qu'une qualité optimale du produit. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'invention, étant bien précisé que d'autres formes, proportions et dispositions pourraient être adoptées sans sortir du cadre de l'invention. Au cours de cette description, on se réfère au dessin annexé sur lequel - la figurent est une vue latérale, en coupe, du four à briques, qui est interrompu sur le dessin pour des raisons d'espace, et une vue schématique de l'installation de séchage suivant l'invention - la figure 2 est une vue en plan par dessus du four, qui est interrompu sur le dessin pour des raisons d'espace, avec des ventilateurs prédisposés devant une de ses parois. Ainsi qu'on le voit sur la figure 1, on a désigné par la référence 2 la zone d'entrée de l'air dans le four 1 à briques. 90 désigne les ventilateurs aspirateurs prévus dans une zone ' du four. Dans la zone 2 est prévu un échangeur de chaleur avec des ailettes 3 de refroidissement qui est alimenté par un fluide ou par de la vapeur chaude qui provient d'une chaudière 3' avec un brûleur 3". Entre 1'échangeur de chaleur 3 et les matériaux 4 placés sur des chariots ou sur des supports analogues est prévue une sonde hygrométrique 5, qui est raccordée à un appareil 6 qui commande une soupape 7. Une autre sonde 5' est prévue à l'autre extrémité du four 1. Lorsque l'air atmosphérique, même mélangé à l'air chaud de récupération qui a été expulsé du four et réintroduit à travers les ouvertures 8 ne répond pas aux conditions thermo-hygrométriques exigées, c'est-à-dire telles qu'un kilo d'air chaud puisse évaporer au moins un gramme d'eau, l'appareil 6 envoie un signal à la soupape 7. La soupape 7 s'ouvre et laisse entrer un fluide chaud ou de la vapeur dans l'échangeur de chaleur 3 qui établit les conditions nécessaires au séchage. Suivant une variante de l'invention, un générateur 9 d'air chaud peut entrer en fonction à la place de la chaudière 3'. Dans ce cas, au lieu de réchauffer directement l'air atmosphérique qui entre,- on introduit de l'air chaud directement dans le four à travers les conduites 15 qui sont raccordées aux ouvertures 8. L'air chaud produit est mélangé à l'air atmosphérique qui entre, de sorte qu'augmente la chaleur pour l'évaporation. La commande a toujours lieu au moyen de la sonde hygrométrique 5 et l'appareil 6, qui est raccordé à un moto-réducteur 13, agit sur une soupape 14 pour le réglage de l'écoulement de l'air chaud produit par le générateur. Dans ce cas, les ventilateurs 10 sont placés dans la zone 11 devant l'ouverture du four pour l'entrée de l'air et ils fonctionnent comme soufflantes au lieu d'agir comme aspirateurs. Les formes de réalisation décrites ici doivent être considé rées à titre d'exemples non limitatif @ bien entendu, d'autres formes, proportions et dispositions peuvent être adoptées sans sortir du cadre de l'invention. RERENDICATIONS 1.- Installation pour le séchage de briques en combinaison avec un four à briques spécifiquement prédisposé de telle sorte que les chariots ou les supports sur lesquels les briques ont été disposées entrent par l'extrémité d'une des parois longitudinales et sortent; en parcourant l'espace intérieur du four à briques, par la même paroi à 11 extrémité opposée et que le long de Q parcours, les briques subissent l'action d'une installation de séchage, caractérisée en ce qu'elle comporte essentiellement - un ventilateur ou des ensembles de ventilateurs prévus en correspondance avec une des parois extrêmes du four à briques, disposée perpendiculairement à son axe longitudinal - un échangeur de chaleur avec ailettes de refroidissement, disposé à 11 entrée de l'air dans le four à briques - une chaudière avec brûleur, qui alimente ledit échangeur de chaleur avec un fluide ou de la vapeur chaude - un générateur d'air chaud qui introduit de l'air chaud directement dans le four à briques - des ouvertures pour la réintroduction d'air chaud de récupération expulsé du four à briques ; et, - une sondebygrométrique disposée entre l'échangeur de chaleur et-les matériaux placés sur les chariots ou sur les supports soit t en cas de récupération de l'air, devant les ouvertures pré- vues pour l'air de récupération. 2.- Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le ventilateur ou les ventilateurs (10) sont placés en correspondance avec l'une ou l'autre paroi extrême du four à briques perpendiculairement à l'axe longitudinal du four (1), selon qu'ils fonctionnent comme aspirateurs ou bien comme soufflantes. 3.- Installation suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (3) avec les ailettes de refroidissement, qui est disposé dans la zone d'entrée de l'air dans le four, est alimenté par un fluide ou par une vapeur chaude qui provient d'une chaudière (3') avec un brûleur (3") et qui est commandé par une soupape (7) mise en action par l'intermédiaire d'un dispositif (6) qui est raccordé à une première sonde hygrométrique (5) et, si nécessaire, encore à une seconde sonde hygrométrique (5') disposée à l'entrée et à la sortie de l'air chaud qui entre ou qui sort du four à briques (1). 4.- Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, au lieu de réchauffer l'air à l'entrée du four (1) on peut employer un générateur d'air chaud ( qtii introduit de l'air chaud directement dans le four (1) à travers une conduite (15) et à travers les ouvertures (8), le réglage de l'écoulement de l'air ayant lieu au moyen d'une soupape (14) mise en action par un motoréducteur (13) commandé par la sonde hygro- métrique (5) et par un dispositif (6). 5.- Installation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que dans des conditions particulières de l'air atmosphérique, elle peut être utilisée sans l'intervention des groupes auxiliaires (31 , 9)'. 6.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à-4, caractérisée en ce que les groupes auxiliaires de chauffage sont utilisés seulement pour l'intégration de la temérature de l'air atmosphérique selon les conditions thermo-hygrométriques exigées par le four. 7.- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par un fonctionnement selon un procédé continu, semicontinu ou bien statique, soit automatiquement, soit au moyen de personnel de service.