Brevet FR2463904A1 — publié le 19810227

La présente invention concerne un procédé de séchage d'un objet par passage à son contact d'un courant de gaz et chauffage simultané de l'objet à sécher. Dans les procédés de séchage connus, un flux de gaz chaud, de teneur en humidité dosée pour limiter la vitesse d'évaporation de l'eau contenue dans l'objet ou dans les objets à sécher, est envoyé au contact de ce dernier, dont il lèche la surface. Il a pour fonction, d'une part de transmettre à l'objet l'énergie calorifique nécessaire à l'évaporation de l'eau, d'autre part, d'évacuer l'eau évaporée du voisinage de l'objet. Le séchage ne s'effectue pas dans de bonnes conditions pour deux raisons. En premier lieu, le gaz chaud perd rapidement son énergie calorifique en évaporant l'eau à la surface de l'objet, sans réchauffer suffisamment ce dernier, et n'a plus ensuite qu'un effet limité dans la zone finale de contact avec l'objet. On cherche à remédier à cette difficulté par divers moyens. On peut accélérer le séchage de l'objet par rayonnement infra-rouge, mais celui-ci est peu efficace dans les parties creuses lorsque l'objet est de forme irrégulière. On peut également dissiper de l'énergie électrique dans l'objet par effet Joule (courant passant par voie électrochimique ou courant d'induction) ou par pertes diélectriques (champ électrique alternatif ou champ électromagnétique). Une seconde raison de l'inefficacité relative du séchage est que le gaz circulant au contact de l'objet à sécher se charge progressivement d'humidité et se refroidit, de sorte qu'il atteint la saturation et commence à condenser de l'eau sur les surfaces de l'objet qu'il n'avait pas encore atteintes. Ce phénomène est d'autant plus probable que le gaz est déjà plus saturé en humidité lors de son introduction, condition cependant recherchée pour limiter la vitesse de refroidissement à une valeur admise par l'objet, comme indiqué ci-dessus. C'est ainsi que l'on observe fréquemment, dans le cas du séchage d'objets tubulaires par un courant de gaz parallèle à leur axe, que leur diamètre reste notablement plus élevé du côté de l'extrémité d'évacuation du gaz de séchage, du fait de la condensation à cette extrémité de vapeur d'eau provenant du séchage de l'extrémité d'entrée. Le procédé de l'invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus, et de permettre le séchage d'objets, et notamment de ceux sujets à un retrait générateur de contraintes, de façon sensiblement homogène, en évitant des déformations de ceux-ci et l'apparition de contraintes internes susceptibles d'entraîner des ruptures ou des fissurations. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que le courant de gaz envoyé au contact de Objet à sécher est à une température inférieure à celle de celui-ci. Il comporte en outre de préférence au moins l'une des caractérisitiques suivantes - le débit, la température et le degré d'humidité du gaz envoyé au contact de l'objet, ainsi que l'apport de chaleur par chauffage direct de l'objet, sont tels que le gaz est encore insaturé à l'extrémité de l'objet par laquelle il quitte celui-ci, compte tenu de son réchauffement au contact de l'objet à sécher. - le débit, la température et le degré d'humidité du gaz envoyé au contact de l'objet à sécher, ainsi que l'apport de chaleur par chauffage direct de l'objet, sont tels que l'humidité relative du gaz varie peu du début à la fin de son contact avec l'objet à sécher. - le chauffage direct simultané de l'objet à sécher est effectué par des moyens électriques. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, le sèchage par un flux d'air d'un objet tubulaire par le procédé connu et par celui de l'invention. La figure 1 représente le diagramme des variations du degré hygrométrique et de la température du flux d'air dans le procédé connu. La figure 2 représente schématiquement la déformation de l'objet susceptible de se produire à la suite de la condensation sur l'extrémité de sortie du tube d'eau préalablement évaporée. La figure 3 représente le diagramme de variation du degré hygrométrique et de la température du flux d'air dans le procédé de l'invention. Dans la figure 1, on voit les variations du degré hygrométrique H et de la température du flux d'air en fonction de la distance L à partir de l'extrémité d'entrée du tube, le flux d'air étant parallèle à l'axe du tube. Le degré hygrométrique augmente à partir de l'extrémité d'entrée, et atteint 100% (saturation) avant que le flux d'air n'ait atteint l'extrémité de sortie. La température du flux d'air décroit rapidement de l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie. La figure 2 représente la déformation que subit le tube du fait de la condensation sur l'extrémité de sortie d'une partie de l'eau préalablement vaporisée. La majeure partie du tube subit (de A à B) un retrait sensiblement constant, mais l'extrémité de sortie ne subit pratiquement pas de retrait, ce qui entraîne une déformation, qui a naturellement été exagérée sur la figure. La figure 3 représente les variations du degré hygrométrique H et de la température T du flux d'air en fonction de la distance L à partir de l'extrémité d'entrée dans le procédé de l'invention. Le degré hygrométrique, relativement élevé initialement, ne croit que faiblement et reste notablement au-dessous de la saturation. La température, basse initialement et inférieure à celle de l'objet, croît continuellement jusqu'à l'extrémité de sortie. On notera qu'il est facile de régler avec précision le degré hygrométrique d'un gaz froid à une valeur relativement élevée par passage au contact d'une batterie froide. Le procédé de l'invention s'applique plus particulièrement aux objets tubulaires ou multitubulaires en matériaux céramiques, notamment de faible diamètre, ou aux objets céramiques de forme plus complexe, présentant des zones difficiles à ventiler. Il s'applique également au séchage d'une enfilade de produits soumis au même flux d'air de séchage. REVENDICATIONS 1/ Procédé de séchage d'un objet par passage à son contact d'un courant de gaz et chauffage direct simultané de l'objet, caractérisé en ce que le courant de gaz envoyé au contact de l'objet à sécher est à une température inférieure à celle de celui-ci. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débit, la température et le degré d'humidité du gaz envoyé au contact de l'objet, ainsi que l'apport de chaleur par chauffage direct de 11 objet, sont tels que le gaz est encore insaturé à l'extrémité de l'objet par laquelle il quitte celui-ci, compte tenu de son réchauffement au contact de l'objet à sécher. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le débit, la température du gaz et le degré d'humidité du gaz envoyé au contact de 1' objet, ainsi que l'apport de chaleur par chauffage direct de l'objet, sont tels que l'humidité relative du gaz varie peu du début à la fin de son contact avec l'objet à sécher. 4/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chauffage direct simultané de l'objet à sécher est effectué par des moyens électriques.