Brevet FR2465174A1 — publié le 19810320

La présenteznvention a pour objet une machine à sécher, comportant un tambour perforé tournant dans une enveloppe, une entrée d'air chaud et une sortie de l'air déjà utilisé, une soufflerie assurant la circulation de l'air et un dispositif produisant de l'air chaud. On connaît beaucoup de telles machines o l'air chaud nécessaire au séchage est produit par un appareil de chauffage tel qu'un régulateur d'admission de vapeur d'eau et o l'air qui s'est chargé d'humidité est rejeté dans l'atmosphère. On travaille souvent dans ces conditions à des tempé- ratures relativement élevées dépassant souvent 100e. En dehors même des pertes d'énergie thermique dues à l'évacuation de l'air utilisé dans l'atmosphère, il faut dé- conseiller dans beaucoup de cas, notamment pour le séchage du cuir, le travail à de telles températures élevées. Le processus protégeant le mieux le produit à sécher est celui qui effectue le séchage par l'air ambiant. Ce dernier présente cependant oermalement une teneur relativement élevée en humidité, ce qui entralne des durées de séchage trop longues au point de vue de l'économie. L'invention couvre la construction d'une machine à sé- cher permettant un séchage économique à des températures re- lativement basses. On arrive à ce résultat en disposant l'un derrière l'au- tre dans la direction du flux de l'air de séchage, entre la sortie de l'air utilisé et l'entrée de l'air chaud, successi- vement un purgeur de condensat et un appareil de chauffage. Il est avantageux de constituer ce purgeur de condensat et cet appareil de chauffage sous forme d'échangeurs de cha- leur comportant un système caloporteur à tubes. Suivant une forme d'exécution préférée de l'invention le système caloporteur du purgeur de condensat est relié à l'extrémité froide d'un générateur de froid, tandis que le système caloporteur de l'appareil de chauffage est relié à l'extrémité chaude de ce générateur de manière à constituer un circuit fermé. Suivant un autre aspect de l'invention, il est prévu un deuxième purgeur de condensat et un deuxième appareil de chauf- fage, montés chacun en avant du premier sous forme d'échangeurs 2 2465174 de chaleur, les systèmes caloporteurs de ces deuxièmes dispo- sitifs étant reliés entre eux pour former un circuit fermé indépendant. On peut de plus intercaler dans l'un des circuits ca- loporteurs une pompe de circulation commandée par thermostat. On dispose avantageusement entre le retour du fluide caloporteur du circuit fermé, correspondant à l'appareil de chauffage qui se trouve en aval dans le circuit général et le générateur de froid, une dérivation comportant encore un échan- geur de chaleur. Celui-ci est avantageusement commandé par thermostat en fonction de la température de l'air chaud à son entrée dans la machine. Ojlmaintenant décrire l'invention avec plus de détails en se référant au dessin ci-joint qui est un schéma dtune machine à sécher destinée plus particulièrement au séchage du cuir. Sur ce dessin, on voit un tambour perforé 3 tournant sur des galets d'entraînement 2 à l'intérieur d'une envelppe 1. Dans la partie supérieure de cette enveloppe 1 est montée une soufflerie 4 qui refoule l'air à travers le tambour 3 vers la sortie 5 de l'air qui a été utilisé pour le séchage. Au delà de cette sortie se trouve l'auge 6 recueillant le con- densat qui en sort par la tubulure 7. Au-dessus de cette auge 6 se dresse la tour-de séchage 8 dans laquelle on trouve successivement et l'un au-dessus de l'autre dans la direction de l'écoulement un premier purgeur de con- densat 9, un deuxième purgeur de condensat 10, un premier ap- pareil de chauffage 11 et un deuxième appareil de chauffage 12. Au delà on débouche sur la canalisation à air 13 d'o l'air est aspiré par la soufflerie 4. Les deux purgeurs de condensat et les deux appareils de chauffage sont constitués par des échangeurs de chaleur compor- tant un système tubulaire caloporteur. D'autre part, le système caloporteur 14 du purgeur de condensat 9 et le système caloporteur 15 de l'appareil de chauf- fage 11 sont reliés de manière à former un circuit fermé com- mun indépendant. De même, le système tubulaire caloporteur 16 du purgeur de condensat 10 est relié à l'extrémité froide d'un générateur de froid 17 dont l'extrémité chaude est reliée au système tu- bulaire caloporteur 18 de l'appareil de chauffage 12. De plus, une dérivation 20 prévue dans le retour 19 du système caloporteur 18 comporte un échangeur de chaleur 21 commandé par un thermostat 22 monté dans la canalisation d'admission 13. On peut prévoir de plus dans le circuit indépendant des systèmes tubulaires caloporteurs 14 et 15, une pompe de circu- lation non représentée commandée par thermostat. L'air sec aspiré par la soufflerie 4 qui est à une tem- pérature d'environ 45 pénètre dans le tambour avec une humi- dité relative d'environ 13 % et est saturé dans ce tambour par l'eau provenant des produits à sécher entminés par la rotation du tambour et cet air est ensuite refroidi à environ 27 * sous l'effet de4'énergie de vaporisation. Ce refroidissement continue dans le purgeur de condensat Jusqu'à environ 7 à 8 . On passe ainsi au-dessous du point de rosée et l'humidi- té qui tombe sous forme de condensat est évacuée en goutte- lettes dans l'auge à condensat 6 pour en sortir par la tubulure d'évacuation 7. Dans l'appareil de chauffage 11 se produit un réchauf- fement de l'air Jusqu'à environ 15, après quoi un nouveau ré- chauffement amène cet air à environ 45 dans le deuxième ap- pareil de chauffage 12. L'air séché et réchauffé parvient ensuite dans la cana- lisation 13, ce qui ferme le circuit de l'air. Etant donné que l'ensemble de ce circuit de séchage est fermé, on peut utiliser d'une manière optima l'énergie savant au refroidissement, de telle sorte que les pertes de chaleur par rayonnement sont réduites au minimum, et cela même si une chaleur excédentaire due au maintien de la température de l'air de séchage est abandonnée à l'atmosphère par l'échangeur de chaleur 21. Si l'on compare les résultats à ceux dc machines à sécher classiques de puissance comparable, l'énergie requise par la machine conforme à l'invention n'est que de 20 %. En dehors de l'économie assurée par la machine à sécher conforme à l'invention, il s'est avéré en pratique que l'on pouvait arriver à un accroissement de la qualité, surtout en ce qui concerne le séchage du cuir. Ainsi, le cuir de mouton, par exemple, se rétrécit à la suite d'un séchage classique d'environ 20 %. Mais le séchage effectué dans une machine à sécher conforme à l'invention n'aboutit qu'à un rétrécissement d'en- viron 10 %. En même temps, le cuir demeure extensible de telle sorte que l'on peut revenir aux 100 % d'origine alors que le séchage suivant la technique classique ne permet de revenir sur le rétrécissement obtenu que dans une très faible mesure. Pour le séchage du cuir, des températures inférieures à 50 conviennent et pour les textiles, ce sont des tempéra- tures inférieures à 650. Pour retirer l'eau du cuir, on peut appliquer des températures au-dessus de 600 et revenir pour le séchage final à moins de 500. On peut observer un accroissement de qualité non seulement pour le cuir, mais pour tous les textiles également, en particulier pour les produits cardés et la laine, ce qui peut être attri- bué entre autres à la possiblité d'une conservation exacte de l'humidité résiduelle. En particulier, on évite dans le cas de la laine tout risque de feutrage. REVENDICATIONS 1. Machine à sécher comportant un tambour perforé tour- nant dans une enveloppe, une admission d'air chaud, une sortie de l'air déjà utilisé, une soufflerie assurant la circulation de l'air et un dispositif produisant de l'air chaud, cette machine étant caractérisé par le fait que l'on y trouve en série un purgeur de condensat et un appareil de chauffage-dis- posés l'un derrière l'autre dans la direction de l'écoulement de l'air entre la sortie de l'air utilisé au séchage et l'ad- mission d'air chaud. 2. Machine à sécher suivant la revendication 1, carac- térisée par le fait que le purgeur de condensat et l'appareil de chauffage sont constitués chacun par un système calopor- teur à tubes. 3. Machine à sécher suivant la revendication 2, carac- térisée par le fait que le système caloporteur à tubes du purgeur de condensat-est relié à l'extrémité froide d'un géné- rateur de froid dont l'extrémité chaude est reliée au système caloporteur A tubes de l'appareil de chauffage de manière à former ainsi un circuit fermé. 4. Machine à sécher suivant la revendication 2, carac- térisée par le fait qu'un deuxième purgeur de condensat est intercalé en avant du premier appareil de chauffage, ces deuxièmes dispositifs étant constitués par des échangeurs de chaleur dont les systèmes tubulaires caloporteurs sont réunis l'un à l'autre de manière à former un circuit fermé commun indépendant. 5. Machine à sécher suivant la revendication 4, #arac- térisée par le fait que le circuit caloporteur fermé associé à ces deuxièmes dispositifs passe par une pompe de circulation commandée par thermostat. 6. Machine à sécher suivant l'une quelconque des re- vendications 3 à 5, caractérisée par un échangeur de chaleur intercalé dans une dérivation du circuit passant par le géné- rateur de froid, dérivation placée entre la sortie du dernier appareil de chauffage considéré dans la direction de l'tcoule- ment d'air et l'entrée correspondante dans le générateur de froid. 7. Machine à sécher suivant la revendication 6, carac- 6 2465174 térisé par le fait que l'échangeur de chaleur intercalé dans cette dérivation est commandé par voie thermostatique en fonc- tion de la température de l'air chaud pénétrant dons l'admis- sion d'air chaud.