Brevet FR2412043A1 — publié le 19790713

L'invention concerne les installations de séchage de produits de grande dimension, et plus particulièrement les installations du type comprenant une aire de stockage destinée à recevoir les produits à secher, un dispositif de manutention de ces produits monte mobile en regard de cette aire de stockage, une enveloppe amovible disposée au-dessus de l'aire de stockage pour definir avec celle-ci une enceinte de séchage, et, enfin, un dispositif de sechage fournissant un fluide chaud a l'intérieur de cette enceinte. On connaît dejà, notamment par le brevet français nO 75 19 123 au nom du demandeur, des installations de ce type trouvant une application particuliere dans le domaine du durcissement d'eléments de plancher en béton frais.Ces installations font partie de chaînes de fabrication de plus grande dimension disposées en général dans une halle et comprenant, en outre, a l'amont, une machine de production d'éléments frais, par exemple par moulage, tandis que le dispositif de manutention, en général constitue par un pont roulant, est monte mobile,d'une part,entre cette machine de production et l'aire de stockage et, d'autre part, entre cette aire de stockage et un poste d'évacuation, l'enveloppe amovible étant, par ailleurs, constituée par une enveloppe souple, telle qu'une bâche, que l'on déroule au-dessus des produits déposes sur l'aire de stockage. Toutefois, dans ces installations, le disposi tif de séchage est constitué par des brûleurs, tels que des aérothermes a flamme directe, que l'on engage scus ltenveloppe ou b ch2 et qui fonctionnent au fuel domestique.Or, ces installations présentent les divers inconvenients suivants 1 - Les brûleurs, comne tous les appareils à combustion, doivent absorber en permanence de nouvelles quantites d'air froid, les gaz chauds qutils émettent et qui servent au séchage des éléments, ne pouvant etre reutilisés àcet effet, de::sorte que le rendement de l'installation est limité, le sechage complet des éléments demandant en général 2 à 3 jours ; 2 - Ils exigent un entretien important et leur utilisation salit l'ensemble de l'installation; 30- Le coût de l'énergie utilisée est extrêmement elevê ; 40- Enfin, il est difficile de maintenir l'hygrométrie durant tout le cycle de séchage et, en conséquence, d'obtenir une qualité parfaitement constante pour les produits sechés. Pour remédier à ces inconvénients, il a déjà ete envisagé d'utiliser comme enveloppe amovible une étuve mobile fonctionnant à la vapeur, mais cette solution offre elle-meme les différents autres inconvenients suivants 10- L'étuve, qui est rigide et dont les dimensions correspondent à celle de l'aire de stockage, exige, lorsqu'elle est retirée de cette dernière, pour permettre l'évacuation des éléments séchés et la mise en place de nouveaux éléments frais, un emplacement supplémentaire de grande surface qui accroît le coût du terrain necessaire à la Faine complète ; 20- Les frais de construction d'une telle étuve sont très elevés ;; 30- Cette étuve ne peut, en général, être mise en place entre l'empilement d'éléments stockés et le dispositif de manutention qu'en réduisant notablement la hauteur de cet empilement, ce qui abaisse le rendement de l'installation ; 40- La vapeur utilise provoque une corrosion des plateaux supports sur lesquels on dépose les éléments frais dans la machine de fabrication pour pouvoir les transférer sur l'aire de stockage. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir une installation ne présentant n; les uns, ni les autres des inconvénients afférents aux deux cas d'installations indiqués ci-dessus. A cet effet, elle a pour objet une installation du type considére, caractérisée en ce que le dispositif de séchage comprend un circuit de circulation d'air qui est relie a l'enceinte intérieure de l'enveloppe amovible,et a l'intérieur duquel sont disposes, d'une part, un organe de chauffage électrique et, d'autre part, un organe de mise en circulation d'air. Ainsi, avec un tel agencement , on utilise l'énergie électrique, qui est propre et moins onereuse que le fuel, qui exige un faible entretien et qui permet de maintenir une hygrométrie parfaitement constante, tandis que l'installation permet un empilement maximal d'éléments. En outre, l'utilisation d'un organe de mise en circulation d'air disposé dans un circuit qui se referme sur l'enceinte de séchage permet un recyclage permanent de l'air initialement mis en circulation, ce qui n'exige qu'une remise en température modérée de cet air à chaque cycle et réduit donc considerablement l'énergie de chauffage de cet air, entraînant ainsi un excellent rendement énergétique. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, enfin, d'une part, de laisser le sol entièrement libre de tout obstacle-et, d'autre part, de pouvoir appliquer l'invention sur des installations déjà existantes, et donc sans encombrement supplémentaire en surface, il peut être avantageusement prévu que le circuit de circulation d'air et les organes associes sont disposés au-dessous de l'aire de stockage. De préférence, le circuit de circulation d'air peut comprendre au moins un conduit transversal s'étendant au-dessous de l'aire de stockage et debouchant à ses extrémités dans deux conduits collecteurs parallèles disposés de part et d'autre de l'aire de stockage, l'enveloppe amovible venant, par ailleurs, recouvrir également ces conduits collecteurs. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue de dessus d'une installation suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, - les figures 2 et 3 représentent des vues, respectivement de face et de côté, de cette installation, prises en coupe respectivement suivant les lignes II-II et III-III de la fig. 1. L'installation représentée comprend une aire de stockage au sol 1, de'limitée par un contour rectangulaire comportant deux extrémités longitudinales 2 et deux extrémités latérales 3. Cette aire est destinee à recevoir les produits à sécher constitués,dans l'exemple décrit, par des éléments de plancher en béton en forme de poutres alvéolees 4, ces éléments etant empiles sur l'aire 1 entre ses extrémités longitudinales 2 en constituant des piles juxtaposées transversalement entre les extrémités 3 de l'aire et s'elevant sur plusieurs couches en hauteur, le nombre de piles pouvant, par exemple, etre de l'ordre de 20 à 30, et le nombre de couches de l'ordre de 5 a 10. L'installation comprend également un dispositif de manutention des éléments 4,qui est constitue par un pont roulant suspendu 5 à commande automatique, qui est monte mobile suivant le sens longitudinal de l'aire de stockage, sur deux poutres de guidage 6 disposees en hauteur au-dessus du niveau maximum de l'empilement des éléments 4 d'une part, et parallèlement aux extrémités 2 de l'aire de stockage iége- rement au-delà de cellerci d'autre part, ce pont comprenant des organes de préhension réglables et à commande automatique 7. L'installation fait partie d'une chaîne de fabrication de plus grande dimension, disposée dans une halle sur les murs de laquelle sont fixées les poutres 6 de roulement du pont 5. Cette chaine comprend, à l'amont de l'installation decrite, soit sur la droite de l'aire de stockage 1 telle que représentée par la fig. 1, une machine , non repré sentée, de production d'eléments de plancher moulé', ainsi qu'un poste d'evacuation situé sur la gauche sur la fig. 1. Les poutres 6 s'étendent sur toute la longueur de cette chaîne, de sorte que le pont roulant peut se deplacer, d'une part entre la machine de moulage et l'aire de stockage 1 et, d'autre part, entre cette aire de stockage et le poste d'evacuation. Sur la machine de moulage, les éléments fabriqués frais sont déposes par retourneKent sur des plateaux métalliques en tôle galianisée pliée qui permet une manutention aisee de ces éléments à l'aide du pont roulant 5 qui peut ainsi assurer la mise en place des elements frais sur l'aire de stockage et,posterieurement,apres séchage, l'évacuation des elements durcis. L'installation comporte, par ailleurs, une enveloppe amovible constituée par une bâche souple 8 que l'on peut dérouler a l'aide du pont roulant 5, de manière à la disposer au-dessus de l'aire de stockage 1 pour definir avec celle-ci une enceinte de sechage 9 de forme parallélépipédique, la face supérieure 8a de la boche s'étendant a un niveau situé légèrement au-dessus du niveau supérieur de l'empilement d'éléments 4, mais légèrement au-dessous des éléments de prehension 7, en position remontée, du pont roulant 5, tandis que les faces verticales latérales 8b retombent au-dessus des extrémités 3 de l'aire de stockage et les faces verticales longitudinales 8c retombent au-delà des extrémites 2 de cette aire de stockage en laissant demeurer libre au sol, de part et d'autre de l'empilement d'élements 4,un espace libre de largeur au moins egale une valeur donnée "a". La bâche,qui est réali- sée en une matière isolante à la chaleur, peut etre maintenue au-dessus de l'empilement des éléments 4 à l'aide de crochets en porte-à-faux 10 qui se fixent sur les bords superieurs de cet empilement. Dans le cas où l'aire de stockage 1 est disposee au voisinage immediat d'un mur 11 de la halle, on peut supprimer l'une des faces verticales 8c de la bâche et fixer le bord correspondant de sa face supérieure 8a par agrafage sur une corniere 12 fixée sur ce mur, celui-ci pouvant, en outre, être revêtu d'une couche de matière d'isolation thermique 13. L'installation comprend enfin un dispositif de séchage 14 qui comprend un circuit de circulation d'air constitué de plusieurs conduits transversaux 15fau nombre de 4 dans l'exemple décrit, ces conduits s'etendant au-dessous de l'aire de stockage 1 et débouchant à leurs extrémités dans deux conduits collecteurs parallèles 16 disposes de part et d'autre de cette aire de stockage. Les conduits 15 sont constitués par des gaines cylindriques qui sont logées dans des passages à section rectangulaire qui dSbouchent,à une extrémité dans l'un des conduits collecteurs 16, tandis qu'à l'autre extrémité ils debouchent dans des fosses 17 légèrement plus larges et elles-memes raccordés à l'autre conduit collecteur 16. L'ensemble des passages, des fosses et des collecteurs, est ménagé en profondeur dans le sol de la halle qui reçoit l'installation, le fond de la partie creusee étant recouvert d'une couche resistant à la charge, par exemple constitué par une chape en béton. Par ailleurs, les passages qui reçoivent les conduits 15 sont recouverts par une dalle 18, également en béton, qui s'étend sur toute la surface de l'aire de stockage 1, à l'exception de l'emplacement des fosses 17. Ces dernieres ne sont en effet recouvertes que par des tôles 19 qui reposent sur des profilés 20 scellés à leurs extrémités dans la dalle 18. Quant aux conduits collecteurs 16, ils s'étendent sur la même hauteur que les fosses 17 et sur toute la longueur de l'aire de stockage 20, leur largeur etant, par ailleurs, égale à la valeur "a" précédemment indique, ces collecteurs étant, par ailleurs, recouverts entièrement par des treillis métalliques ou caillebotis 21. Chacune des fosses 17 qui constitue une prolongation du conduit 15 associé contient, disposés suivant l'axe du conduit 15 et successivement depuis le débouché de ce dernier jusqu'au conduit collecteur 16, une gaine rectangulaire de raccordement 22, une batterie electrique de chauffe 23, une gaine intermediaire tronconique en tôle galvanisee 24 et, enfin, un ventilateur à boitier rectangulaire 25, l'ensemble étant supporté sur la chape de fond par des profilés convenables. Les batteries électriques 23 sont des batteries du type à résistances à ailettes en acier inoxydable et elles sont chacune a deux étages de puissance, par exemple de 60-kW pour le premier et de 30 kW pour le second. Quant aux ventilateurs 25, ce sont des appareils tropi coalisés et spéciaux pour gaz chauds. Le fonctionnement succinct de l'installation ainsi décriteest le suivant Une fois les éléments de plancher frais 4 amenés sur leurs plateaux metalliques à l'aide du pont roulant 5, de manière à constituer un empilement recouvrant totalement l'aire de stockage i, les batteries electriques 23 sont mises en service à partir de 10 heures du soir jusqu'à 5 heures du matin et les ventilateurs 24 mis en marche. Ces derniers aspirent de l'air qu'ils envoient à travers les batteries 23 qui chauffent cet air, et l'air chaud est envoye à travers les conduits 15, puis remonte, à travers l'un des conduits coUtecteurs 16, à une extrémité de l'enceinte 9 délimitée par la bache 8, cet air traversant ensuite chacun des éléments de plancher alvéolés4 pour ressortir à l'autre extrémité de l'enceinte 9 et etre repris, par l'intermédiaire de l'autre conduit collecteur 16, par les ventilateurs 25. L'air chaud est ainsi recycle en permanence en circuit fermé. L'augmentation de température obtenue peut étre de l'ordre de 400C en seR heures, cette température etant ensuite maintenue pendant deux heures. La régulation du circuit électrique de commande des batteries 23 étant assurée par l'intermediaire de thermostats à deux contacts avec zone nettre,dont la prise de temperature est disposee dans les gaines 15, on peut commander, à l'aide du premier contact, les étages de 60 kWdes batteries, et à l'aide du second contact leurs etages de 30 kW. Ceci permet d-lutSiiser la puissance totale de 360 kW des quatre batteries pendant la montée en température, tandis qu'en période de maintien en température, on met sous tension, par intermittence, les seuls étages de 30 kW, une horloge à reglage manuel permettant, en fonction de la saison, de fixer le cycle optimal de chauffage. On remarquera enfin que, le cycle de chauffage étant approximativement de neuf heures, celui-ci permet de n'utiliser l'installation que pendant les heures creuses de nuit On notera sur la figure 3 que la largeur du pont routant (5) est sensiblement egale à celle de la bâche (8). REVENDICATIONS 1 /- Installation de séchage de produits de grande dimension, du type comprenant une aire de stockage (1) destinée à recevoir les produits à secher (4), un dispositif (5) de manutention de ces produits monté mobile en regard de cette aire de stockage, une enveloppe amovible (8) disposée au-dessus de l'aire de stockage pour définir avec celle-ci une enceinte de echage (9), et un dispositif de séchage (14) fournissant un fluide chaud a l'intérieur de cette enceinte, carac terisée en ce que le dispositif de sechage (14) comprend un circuit de circulation d'air (15-16-17) qui est relié à l'enceinte intérieure (9) de l'enveloppe amovible (8) et à l';intérieur duquel sont disposes, d'une part, un organe de chauffage électrique (23) et, d'autre part, un organe de mise en circulation d'air (25). 20/- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de circulation d'air (15-16-17) et les organes (23-25) associés sont disposes au-dessous de l'aire de stockage (1). 30/- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le circuit de circulation d'air (15-16-17) comprend au moins un conduit transversal (15) s'étendant au-dessous de l'aire de stockage (1) et debouchant à ses extrémites dans deux conduits collecteurs parallèles (16) disposés de part et d'autre de l'aire de stockage (1), l'enveloppe amovible (8) venant, par ailleurs, recouvrir egalement ces conduits collecteurs (16). 4"/- Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le conduit transversal (15) débouche directement a une extrémite dans l'un des conduits collecteurs (16), tandis qu'à l'autre extrémité, il débouche dans l'autre conduit collecteur (16) par l'intermédiaire d'une fosse (17) qui le prolonge et dans laquelle sont disposés les organes associés (23-25). 5 /- Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le conduit transversal (15) est constitue par une gaine disposee dans un passage situé au-dessous d'une plaque épaisse (18), tandis que la fosse (17) est recouverte d'une plaque mince (19) et les conduits collecteurs (16) par des plaques perforées (21). 6"/- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'organe de chauffage electrique (23) est constitué par une batterie de chauffage electrique à résistance à ailettes et l'organe de mise en circulation d'air (25) par un ventilateur pour fluide chaud. 7"/- Installation suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le circuit de circulation d'air (15-16-17) comprend plusieurs conduits transversaux (15) régulière- ment répartis sur la longueur de l'aire de stockage (1). 8 /- Installation suivant l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisée en ce que l'une au moins des parois de l'enceinte de séchage (9) est constituée par un mur (11) revêtu d'une couche de matière isolante sur le plan thermique (13). 9"/- Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la largeur du dispositif de manutention (5) est sensiblement égale à celle de l'enveloppe amovible (8) qui est elle-même sensiblement egale à celle de l'aire de stockage (1) augmentee des largeurs (a) des deux conduits collecteurs (16).