Brevet FR2461907A1 — publié le 19810206

"SECHOIR CONTINU A ETAGES MULTIPLES, PARTICULIEREMENT POUR PEAUX TANNEES" la présente invention se propose de réaliser un séchoir continu à étagea multiples, avec flue d'ai à contre-courant, avec commande et régulation de la température de fonctionnement à chaque étage et commande de l'humidité de air sortant, avec régulation continue de l'échange et récupération de la chaleur. L'appareil est particulièrement adapté au séchage de peaux tannées, en particulier au séchage des peaux après vernissage ou tamponnage, mais les principes de base peuvent cotre utilement employés dans un procédé quelconque de séchage, soit superficiel, donc par évaporation, soit en profondeur donc par diffusion. L'objectif principal de leinvention est obtenir concurremment un rendement thermique optimal du processus de séchage et en même temps de soumettre le produit à sécher à des conditions diatmosphère optimales aussi bien pour la température que pour l'humidité. Un autre objectif est de réaliser une installation dans laquelle la commande automatique des conditions de température et d'humidité auxquelles est soumis le produit pendant pendant le séchage, soit simplifiée an maximum. Pour atteindre cet objectif ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la description, l'invention prévoit une installation de séchage comprenant un transporteur de matériau à sécher qui passe succes- sivement dans une pluralité d'étages constitués par des chambres dans chacune desquelles sent prevus des moyens de chauffage et de airculation de l'air, et elle se caractérise par le fait que des conduits munis de vannes à ouverture réglable mettent en communication chaque chambre avec les chambres adjacentes pour envoyer l'air sortant d'une chambre dans la chambre qui la précède par rapport à la direction du déplacement du transporteur, la première et la dernière chambre étant reliées avec l'extérieur respectivement par des conduits d'aspiration et d'évacuation de l'air de séchage. On va maintenant décrire plus en détail l'invention à l'aide des dessins joints, dans une forme particulière de réalisation constructive donnée à titre d'exemple non limitatif. Dans les dessins la fig 1 représente une coupe schématique en élévation du séchoir de l'invention, dans une forme de réalisation particulière à trois étages successifs, l'air accomplissant une recirculation totale à chaque étage; la fig 2 représente le même séchoir, avec un passage total du flux d'air de chaque étage au suivant; la fig 3 représente la coupe transversale selon la ligne III-III de la fig 2, du même séchoir. Dans la forme de réalisation représentée sur les dessins joints, l'appareil comprend une bande transporteuse 1 (fig 1 et 2), constituée par exemple par une série de fils en nylon parallèles portés par des rou leaux moteurs et par des rouleaux porteurs, qui font avancer, dans le sens des flèches, le matériau à sécher, par exemple des peaux tannées. L'appareil lui-même est constitué par une succession d'étages de séchage, et l'appareil représenté en comprend trois, désignée dans leur ensemble par A, B et C. Chacun des étage comprend deux sections: la première a un anneau collecteur 2, que l'on voit mieux sur la fig 3, et qui alimente l'entrée d'un ventilateur aspirant 3, commandé par un moteur électrique 4; la seconde section de l'étage comprend un capot 5, ;une batterie d. chauffage 6, constituée par exemple par une série de tubes à ailettes profilés en serpentins parcourue par le fluide de chauffage, tel que de la vapeurs de l'eau chaude, de l'huile diathermique, ou autres une série de caisses fil- trantes 7, une série de diffuseurs 8, à travers lesquels l'air est distri- bué sur toute la surface de l'élément à sécher, une série d'éléments directeurs 9 et une caisse de distribution 10, constituant en pratique le conduit d'aspiration du ventilateur 3. Les éléments correspondants de chaque étage sont désignés par le mS- me numéro de référence. Chaque collecteur 2 communique, par l'intermédiaire de deux volets à ouverture réglable 71 et 12, respectivement arec la caisse 10 de l'étage qui précède et de l'étage auquel le ventilateur est associé. Evidemment, le collecteur 2 du premier étage A n'ayant pas d'étage précédent ne comporte pas le volet 12 et communique au contraire avec un conduit 16 qui prélève de l'air à l'extSrieur eomme on l'expliquera mieux par la suite. Le dernier étage C est muni en aval d'une autre unité aspirante désignée de manière générale par D, tout à fait analogue à l'unité,formée par l'électroventilateur 3-4 et par son collecteur d'aspiration 2, qui est prévue dans chacun des étages A, B et C. La sortie de l'unité D (fig 2) peat être avantageusement reliée, par une tubulure 14, à un échangeur de chaleur 15, de type classique, avec la tubulure 16 d'entrée dans l'anneau collecteur 2 du premier étage A de l'appareil, de manière à obtenir une récupération au moins partielle de l'énergie thermique nécessaire pour le fonctionnement de l'appareil. Le fonctionnement de celui-ci deviendra évident grtce à la descrip tion suivante et aux dessins joints. En se référant d'abord à la fig 1, ou l'appareil est représenté avec les volets 12 fermés et les volets 11 ouverts, dans chaque étage A, B et C, il s'établit une circulation interne d'air qui est projeté contre le matériau transporté par la bande 1, réaspiré par le ventilateur 3, réchauffé et filtré en 6 et 7, envoyé à la caisse 10 correspondante et au collecteur 2 pour la recirculation. L'unité D est dans ce cas inactive. Sur la fig 2 on a représenté l'appareil avec les volets 71 fermés et les volets 12 ouverts : dans ce cas, chaque groupe pompant 3 d'un étage est alimenté avec de l'air prélevé dans la caisse 10 de l'étage précédent, sauf évidemment pour le premier étage A qui prélève l'air dans 1' atmosphère. L'unité D extrait l'air de l'étage C. Dans ce cas, il s'établit une circulation d'air qui traverse tout l'appareil d'un bout à l'autre, à controacourant du déplacement du maté riau reposant sur le transporteur 1. Après avoir examiné ces deux conditions limites de fonctionnement, on peut immédiatement en déduire les conditions intermédiaires de fonctionnement réel : en ouvrant partiellement aussi bien les volets 11 que les volets 12, deux circulations se superposent, l'une interne de recirculation à chaque étage, l'autre le long de tout l'appareil avec passage d'un étage à l'autre. La recirculation dans un étage entrains une augentation importante de l'humidité de l'air qui lèche le matériau à sécher en se réchauffant simultanément. il est donc aisé d'intervenir sur le débit du flux d'air longitudinal déterminé par l'ouverture des volets 12 pour limiter cette augmentation d'humidité par l'apport d'air plue sec de l'extérieur. Le rapport réciproque d'ouverture des vannes 11 et 12 peut être facilement automatisé en en asservissant la manoeuvre à des détecteurs d'humidité et/ou de température dans un étage ou plusieurs étages. On a pu vérifier qu'avec la structure de l'appareil proposé par l'invention, il était par exemple suffisant d'adopter simplement un détecteur d'humidité à l'étage C pour commander l'ouverture des volets 12 et ltouverture partielle des volets Il afin de maintenir l'humidité à une valeur prédéterminée. D'autres types de régulation simple peuvent prévoir des interventions de régulation basées sur la seule température, ou com- binées avec la température et l'humidité à chaque étage. On est toujours sûr selon l'invention, d'avoir un traitement du matériau à sécher par de l'air dont la température et le degré d'humi dité décroissent successivement ce qui permet d'obtenir aisément de bons résultats et un bon rendement de l'installation. En fait, le matériau très humide à l'étage C est en état de supporter des températures élevées pour une rapide évaporation du liquide d'imprégnation, tandis que le matériau plus sec à l'étage A est soumis à l'action d'air moins chaud et en même temps à faible teneur en humidité, ainsi qu'â une action de séchage rapide bien qu'effectuée délicatement. La décharge dans l'atmosphère qui intervint seulement au dernier étage C, est constituée d'air à teneur en eau très élevée, qui est à la température maximale et proche généralement de la saturation. Cela limite beaucoup les volumes d'air déchargé ce qui entraîne un avantage évident d'économie d'énergie et une limitation substantielle des inconvénients dus à une évacuation de grands volumes d'air comme ceux qui seraient expulsés par une tubulure propre à chaque étage avec une teneur en eau assez faible par unité de volume. L'expulsion d'un-soluse plus faible peut permettre, si nécessaire un traitement d'épuration moins comateux de l'air déchargé et l'adoption facile d'un échangeur de chaleur tel qu'indiqué en 15. Comme on l'a dit, la réalisation décrite en détail ci-dessus est donnée purement à titre d'exemple, de nombreuses variantes pouvant entre apportées tant en ce qui concerne le nombre d'étages que la configuration particulière de chacun de ees étage le type de circulation d'air d'un étage à l'autre étant essentiel pour l'invention, indépendamment de la disposition ou de la forme des éléments. REVENDICATIONS 1 - Installation de séchage comprenant un trnasporteur du matériau à sécher qui traverse successivement une pluralité d'étages constitués de chambres dans chacune desquelles sont prévus des moyens de chauffage et de circulation d'air caractérisée en ce que des conduits munis de vannes réglables mettent en communicatlo chaque chambre avec les chambres adjacentes pour envoyer l'air dCchargé d9une chambre dans la chambre qui la précède par rapport à la direction du déplacement du transporteur, la pre mière et la deuxième chambres ngaet reliées à l'extérieur respectivement par des conduits d'aspiration et d'évacuation de l'air de séchage. 2 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de circulation de l'air comprennent un ventilateur qui introduit de 1' air au-dessus du transporteur en le prélevant au-dessouss de celui-ci par un collecteur, l'aspiration du ventilateur étant dans le premier étage reliée, au moyen de vannes réglables, soit à l'extérieur, soit au collecteur du même premier étageS et; dans les étages suivants, soit au collecteur de l'étage précédent soit au collecteur du mme étage. 3 - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque étage comprend une chambre traversée par le transporteur au-dessus duquel sont installés des moyens de chauffage traversés par l'air envoyé au transporteur et prélevé au-deseous de celui-ei par le collecteur, le collecteur communiquant avec l'aspiration du ventilateur au moyen d'un conduit adjacent à la chambre, aligné avec elle et traversé par un passage pour ledit transporteur. 4 - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conduits d'aspiration et d'évacuation vis-à-vis de l'extérieur sont connectés à un échangeur de chaleur agissant entre les gaz qui parcourent respectivement ces conduits.