Brevet FR2454070A1 — publié le 19801107

La présente invention concerne un appareil permettant de soumettre un groupe de matériaux disposés sur chariot à un courant d'air homogène en temperature et vitesse. C'est un appareil dont le principe de fonctionnement est dérivé des fours de boulangerie à chariot rotatif. Ces machines sont constituées d'une chambre de cuisson parallélépipêdique à côté de laquelle se trouve un échangeur thermique (bradeur, gazoles, gas, ou des résistances électriques). Un ventilateur aspire l'air dans la chambre de cuisson sur toute la hauteur de l'une des faces, et le refoule dans l'échangeur. Il est ensuite rediffusé dans la chambre de cuisson sur toute la hauteur de la face opposée. Des masses iétalliques disposées dans le circuit d'air et arrosées d'eau produisent de la vapeur. Les produits à cuire sont chargés dans la chambre de cuisson au moyen d'un chariot, mobile sur roues, par une porte située à l'avant de la machine. Ce chariot est supporté par un disque tournant, entraané par un étrier, lui-méme commandé par un dispositif motoréducteur chatoie, situé au-dessus du four ; ce dernier dispositif permettant d'homo- généiser la cuisson en tout point du chariot.Si le principe de fonctionnement est intéressant, la conception de la construction de ces machines laisse actuellement beaucoup à désirer. Elles sont lourdes, encombrantes, compliquées, et d'un prix de revient élevé. La machine suivant l'invention permet, en commandant la rotation du chariot par la base, de grouper les éléments de chauffage, ventilation, controle électrique, etc, au dessus de la chambre de cuisson. La machine proposée permet de supprimer à l'intérieur de la chambre de cuisson tous les mouvements d'air parasites qui se produisent habituellement dans les angles morts. A la construction, la machine selon l'invention permet une grande économie de matériaux. A ltexploitation, la machine permet des économies d'énergie et une simplification de l'entretien. A l'installation, la machine permet de diviser au moins par deux la superficie occupée au sol par rapport aux machines actuellement disponibles sur le marché. Ce gain est encore accru en cas d'association de plusieurs machines. La machine objet de l'invention comporte deux parties essentielles de conception modulaire. - La chambre de traitement thermique à convection contenant un chariot, support d'objets à traiter, tournant autour d'un axe vertical (13). Elle est constituée essentiellement d'un cylindre vertical reposant sur l'une de ses bases (Fig. 1 et 3). Ce cylindre est à double paroi et contient entre elle un matériau isolant (12). Un segment du cylindre sur la hauteur constitue la porte (10). La convection du fluide de traitement des produits s'effectue entre le diffuseur curviligne en talle perforée (8) disposé dans l'isolant sur toute la hauteur de la chambre et le recycleur identique (9) placé en vis à vis. La base, isolée par rapport au sol, est constituée d'une plaque de tale (20) suffisante en rigidité pour supporter les roues du chariot et les produits à traiter. Cette tale est utilisée colle chemin de roulement du chariot à son chargement et déchargement, et pendant le traitement des produits qu'il supporte, et qu'il tourne autour de son axe. La rotation est coandée par un dispositif spécial disposé au centre de la base de la chambre (11 - détails PL 4). Ce dispositif est constitué, d'un moteur hydrau ligue (19) entraidant l'axe (18), lequel est solidaire d'un tube forint un T avec le profil supérieur (15), et dont la liaison est renforcée par deux goussets (17).Environ 1/3 du diamètre d'une boule (14) dépasse du profil et du tube. Cette boule est maintenue en position sortie, par un ressort. Au rotent du chargement, le profil en U renversé du chariot (Fig. 1) vient chevaucher le profil (15) du dispositif d'entratnement, puis la boule (14) qui s'enfonce sous la pression du chariot jusqu'à ce qu'elle coïncide avec la cavité matérialisant le centre de la section du chariot. - Les éléments générateurs et de commande, Ils sont disposés au dessus de la chambre de traitement de manière à ne pas dépasser la projection du cylindre de la chambre de traiterent ni sur les o8tés, ni sur le fond. Dans leexe ple choisi figurent, l'armoire électrique de centrale (1), le broyeur (2), le foyer (3), l'échangeur tubulaire à ailettes (4), le générateur de vapeur (6), la cheminée (7), le ventilateur de recyclage (5). (2 - 3 - 4 ) peuvent être remplacés par des résistances électriques ou un échangeur liquide thermique-air en utilisation à chaud, ou par un groupe frigorifique en surgélation. Dans le cas de la figure 2, le brûleur (2) effectue~la combustion dans le foyer (3). Les gaz brillés sont refroidis dans l'échangeur (4) puis par le générateur de vapeur (6). Ils sont alors évacués par la cheminée (7). Le générateur de vapeur est constitué de tubes à ailettes, ces dernieres servant à accroître leur vitesse de récupération de chaleur. L'eau est injectée à l'intérieur du tube et vaporisée. Une communication avec la chambre de traitement laisse la vapeur se répandre dans celle-ci sous l'effet de la détente. Le circuit de l'air est inversé. I1 est aspiré par le ventilateur (5) à travers la paroi de recyclage (93, Flair est alors refoulé dans l'échangeur puis dans une chambre contenant le foyer (3). I1 est alors rediffuse en (8), L'énergie mécanique nécessaire au fonctionnement du ventilateur (5) et du dispositif d'entratnement du chariot (11) est fournie par une centrale hydraulique (21), Elle est munie d'un radiateur lui permettant de refroidir le liquide et les moteurs. Un dispositif by-pass permet de faire varier le débit du liquide et la vitesse des moteurs.Ce systeme hydraulique a l'avan- tage de simplifier les transmissions, et permet aux organes tournants de le faire à des températures satisfaisantes pour des roulements standards. Sur la figure (2), nous pouvons remarquer (figuré par des traits fins) que le carénage extérieur est amovible à partir de ces traits. Le prolongement des traits arrières forment un angle de 120r. Cette disposition, et la suppression d'une demi-épaisseur d'isolant permettent des juxtapositions de machines en quinconce avec une occupation au sol minimum 1PL 11). La planche (III) permet de comparer, sur ce point, les surfaces occupées par des machines de l'état actuel de la technique par rapport à celles de l'invention : - Fig. 4 - Deux machines simples de l'invention à comparer avec (Fig. 8) une machine double classique. - Fig. 5 - Deux machines simples de l'invention adossées à une autre machine simple à comparer avec (Fig. 9) une machinedouble adossée à une simple classique. - Fig. 6 - Quatre machines simples de l'invention adossées deux à deux à comparer avec (Fig. 10) deux machines doubles classiques. - Fig. 7 - Trois machines simples de l'invention adossées à deux autres machines simples à comparer avec |Fig. 11) trois machines simples adossées à deux machines simples classiques. En référence aux autres dessins - Fig. 1 représente la façade de l'appareil, - Fig, 2 représente la vu e- de dêssuis - Fig. 3 représente la coupe de la chambre de traitement. - Fig. 12 représente le dispositif de centrage et d'entratnement du chariot. L'appareil, objet de l'invention ainsi décrit, peut btre utilisé - en utilisation à chaud : étuvage, cuisson, stérilisation. - en utilisation à froid : surgélation. REVENDICATIONS 1. Appareil de traitement thermique par convection dans une chambre du type comportant, un chariot support d'objets à traiter tournartautour d'un axe vertical, des moyens d'ontratnemonts associés, des éléments générateurs de chaleur ou de froid, des moyens de commande,et des éléments générateurs de vapeur, caractérisé en ce que les moyens d'entratnement du chariot sont situés dans le socle de l'appareil et en ce que le chariot comporte des roues support, lui permettant de tourner autour de son axe vertical, en appui sur la base de la chambre de traitement, par l'intermédiaire de dispositifs de centrage et d1entratnement (Fig. 1-2-3-12). 2. Appareil selon revendication 1. caractérisé en ce que les dits éléments générateurs et de commandes amont disposés à la partie supérieure de la chambre (Fig. 1-2). 3. Appareil selon revendications 1. et 2. caractérisé en ce que la chambre est de forme cylindrique et en ce que les éléments diffuseurs et aspi rateurs on t81e perforée sont disposés en vis à vis et sont curvilignes (Fig. 3). 4. Appareil selon revendication 3. caractérisé en ce qu'il présente une forme extérieure cylindrique au niveau de la chambre et du socle et en ce que la partie supérieure comport*les éléments générateurs et de commande est équipé avec des carénages amovibles, de manière à ce que vue de dessus cette partie présente vers sa face arrière une paroi formant un angle de 120- pour assurer la juxtaposition par ses deux faces à 120 avec deux appareils annexes (Fig. 2-5-6-7). Des éléments de la paroi cylindrique étant amovibles avec une partie de l'isolant pour la réduction de l'épaisseur de l'isolant aux zones de contact entre parties cylindriques. 5. Appareil selon revendication 1. caractérisé en ce que l'élément d'entratnement du chariot est un moteur hydraulique alimenté par une centrale hydraulique avec moyen de refroidissement du fluide permettant le refroidissement des moteurs disposés en zones chaudes. 6. Appareil selon la revendication 5. caractérisé en ce que les éléments d'entratnement hydraulique sont aussi utilisés pour l'entratnement du ventilateur et en ce que la variation du débit du fluide par un dispositif by-pass modifie de la même proportion les vitesses de rotation. 7. Appareil selon la revendication 1. caractérisé en ce que les dits moyens de centrage et d'entraînement du chariot sont constitués d'un dispositif d'encliquetage à la position correcte et d'un moteur hydrau lique, (exemple Fig. 12), ou d'une transmission à channe et pignons, ou d'une transmission à engrenages animée par un moteur électrique disposé à l'extérieur du socle de la machine. 8. Appareil selon la revendication 1. caractérisé en ce que les moyens générateurs de vapeur sont constitués de tubes métalliques à ailettes à haut pouvoir d'absorption de chaleur, disposés dans le circuit des fuses à la sortie de l'échangeur, ou dans le circuit d'air chaud recyclé et que ces tubes vaporisent instantanément l'eau que l'on injecte à l'interieur.