Brevet FR2508610A1 — publié le 19821231

Le brevet français n 73 27 594, dépose le 27 juillet 1973 et publié sous le n Z 239 164, décrit un procédé de séchage très rapide et très ménage du bois, consistant à réaliser ce séchage sous vide dans un produit dérivé du pétrole chaud. Le problème le plus difficile à résoudre, dans la mise en oeuvre d'un tel procédé, est d'éviter que des résidus de l'agent de séchage (c'est-à-dire du dérivé du pétrole), demeurent dans la couche superficielle du bois. Des résidus trop importants entrainet une augmentation des prix de revient, peuvent provoquèr des risques d'incendie ainsi que des problèmes d'environ- nement et des difficultés pouvant se révéler, par exemple, lors du collage ou de la peinture. Afin de résoudre ces problèmes, on a été amené à choisir un agent de séchage présentant un point d'ébullition spécialement ajusté, et à mettre en oeuvre le procédé selon des condtions de température et de vide appropriées. Par ailleurs, ce procédé peut être exécuté au cours d'opérations séparées, afin de faciliter l'évaporation de l'agent de séchage de la surface du bois. Un certain nombre d'essais ont montré clairement que ce procédé de séchage sous vide à l'aide d'un dérivé du pétrole,présentant des avantages importants, pouvait être combiné avec un procédé de séchage électrique. Un tel procédé de séchage électrique présente l'avantage de permettre une application directe de la chaleur aux endroits ou elle est nécessaire. Par conséquent, la chaleur ne se déplace pas lentemeut de la surface vers les parties internes du bois pour permettre l'évaporation de l'humidité, comme c'est le cas avec un procédé de chauffage classique par convection. On peut mettre en oeuvre, par voie diélectrique, dans un ciomzine de fréquences élevées, un procédé de séchage électrique. Pour des raisons techniques connues, il existe avant tout deux domaines de fréquences intéressants. Le plus élevé se situe dans la région des Gliz (c!est-à-dire dans un domaine de 1000 millions d'ondes par seconde). Le domaine de fréquences le plus faible (généralement appelé haute fréquence) se situe dans la region des quelques dizaines de MHz (1 000 000 d'ondes par seconde).Les systèmes générateurs d'énergie pour les fréquences les plus élevées sont généralerent appelés "générateurs micro-onde s-'. Les systèmes génerateurs d'énergie pour les fréquences les moins élevees sont généraleinent appelés "gellerafears haute fréquence" ou "générateurs HF". Dans la description qui suit, la mention EDA sera utilisée pour désigner un procédé de séchage/chauffage qui est mis en oeuvre dans le domaine des fréquences les plus élevées, de préférence dans la région des GHz, alors que la mention EDB sera utilisée pour désigner un procédé de séchage/ chauffage qui est mis en oeuvre dans le domaine des fréquences les moins élevées, de préférence dans la région de quelques dizaines de MHz. Il de- meure bien entendu que les limites de fréquences indiquées ci-dessus ne sont pas des limites à prendre strictement ; elles peuvent en effet varier soit pour des raisons de construction, soit pour tout autre motif. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé EDA doit comporter des enceintes électriquement fermées (cavités), avec des guides d'ondes en tant que liaison avec le générateur micro-ondes, alors que le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé EDB utilise des activateurs de champs capacitifs, comportant des électrodes correspondantes et des conducteurs ou câbles de liaison. I1 semble que le système EDA soit préférable au système EDB, bien que ce dernier ne doive pas être exclu, étant donné qu'en utilisant divers procédés de mise en oeuvre et divers modes de réalisation, on peut obtenir de bons résultats avec ce procédé. Cependant, l'inconvénient du procédé EDB réside en ce que le bois doit etre maintenu entre des électrodes, ce qui en rend difficile le séchage sous vide par utilisation de pétrole chaud, ou ce qui peut entra*Mer une diminution de capacité. Dans le procédé de séchage du bois sous vide à l'aide de pétrole chaud, il est possible d'introduire la chaleur, partiellement ou totalement, à l'aide d'un procédé de séchage/chauffage électrique. Cependant, l'énergie calori fique ainsi obtenue est relativement coûteuse, et, lorsque le séchage sous vide à l'aide de pétrole chaud convient, du point de vue de la capacité et de la technologie thermique, pour assurer l'évaporation de grandes quantités d'eau présentes à proximité de la surface, ceci signifie qu'une combinsiaon du procédé de séchage sous vide à l'aide de pétrole chaud et du procédé de séchage électrique donne les meilleurs résultats. Pour la mise en oeuvre, on commence par réaliser le procédé de séchage sous vide classique à l'aide d'un produit dérivé du pétrole.De cette façon, la partie la plus importante de l'eau contenue dans le bois est évaporée de ce dernier. Par exemple, une quantité d'eau pouvant aller jusqu'à environ 80 % de la totalité de l'eau contenue dans le bois peut être évaporée. Lorsque les parties extérieures et les parties les plus volumineuses du bois ont été séchées de cette façon, et que les parties internes de ce bois comportent encore de l'humidité, on met en oeuvre le procédé de séchage électrique. Le problème consiste alors à éliminer une partie plus petite de l'eau contenue dans le bois. Lorsque cette eau est présente dans les parties internes du bois, (constituant le coeur de la pièce de bois), son évaporation représente la partie la plus difficile de l'opération de séchage. Cependant, l'énergie calorifique développée lors de la mise en oeuvre du procédé de séchage électrique peut être dirigée effectivement vers cette région humide, à l'intérieur du bois, ce qui représente une excel lente façon de résoudre ce problème et de compléter le séchage. Un autre motif qui conduit à recommander la division faite ci-dessus de l'opération de séchage est que la chaleur qui est engendrée par le procédé EDA peut être introduite, sur une courte distance seulement, dans du bois très humide, et ne peut pas pénétrer vers les régions situées les plus à l'intérieur du bois (le coeur de la pièce de bois), étant donné qu'une teneur élevée en humidité constitue un écran électrique. Des commentaires qui précèdent, il résulte que le procédé de séchage électrique peut être combiné de façon efficace avec le procédé de séchage sous vide utilisant un produit dérivé du pétrole chaud. I1 existe d'autres motifs intéressants qui montrent les raisons pour lesquelles le procédé de séchage sous vide à l'aide de pétrole chaud s'adapte bien à un chauffage électrique. Le milieu de séchage présente des propriétés électriques appropriées, ce qui se traduit par le fait que la chaleur provenant du séchage électrique n est pas transmise au milieu de séchage, mais au bois. Si une partie de cette énergie calorifique était transmise au milieu de séchage, cette partie ne serait pas totalement perdue, mais elle entrainerait une diminution de la chaleur nécessaire au chauffage du milieu de séchage. Le bois devant être séché est contenu dans une chambre ou cavité métallique qui constitue une enceinte appropriée pour l'énergie calorifique du procédé EDA. Cette chambre peut être réalisée de différentes façons. La plupart du temps, la partie cens- titutive essentielle de cette chambre sera réalisée sous la forme d'un cylindre en fer ou en acier, et cette chambre peut etre améliorée en recouvrant la partie interne de ce cylindre d'un métal approprié, tel que le cuivre ou l'aluminium. Lorsque l'on met sous vide le cylindre, les effets d'ionisation et d'arcs électriques sont plus faciles à maintenir sous contrôle.Lorsque l'on réalise la dernière partie du séchage en mettant en oeuvre le procédé de séchage électrique, on facilite les possibilités de résoudre les problèmes les plus difficiles résultant de la mise en oeuvre du procédé de séchage sous vide avec un agent de séchage constitué d'un produit dérivé du pétrole chaud, problèmes consistant à enlever le reste de l'agent de séchage de la surface du bois. Ceci entraide également une simplification des procédures de mise en oeuvre de ce procédé de séchage sous vide. I1 en résulte qu'il n'est pas nécessaire de disposer d'un agent de séchage présentant les hautes propriétés et qualités généralement exigées par ce procédé de séchage sous vide.Par exemple, des agents de séchage présentant des points d'ébullition sensiblement plus élevés (pouvant aller jusqu'à 30"C de plus que les points d'ébullition mentionnes dans le brevet français ci-dessus) peuvent être utilisés afin de faciliter la mise en oeuvre de ce procédé de séchage sous vide. Dans la description qui précède, on a indiqué la façon selon laquelle le séchage électrique pouvait être effectué dans la dernière partie de la mise en oeuvre du procédé de séchage sous vide, avec un agent de séchage dérivé du pétrole chaud. Etant donné que la combinaison séchage électrique + séchage sous vide avec un tel agent de séchage apporte des avantages substantiels, le procédé de séchage électrique peut être mis en oeuvre plus têt dans le procédé de séchage sous vide. C'est ainsi, notamment, que le séchage électrique peut être appliqué dès le début du séchage. Dans ce cas, on réalise un procédé combiné séchage sous vide - séchage électrique dans lequel le séchage s'effectue au début de façon similaire àun séchage sous vide, par ticulièrement lorsqu'on adapte le procédé EDA, et ceci sans effets réels sur les parties internes du bois.Progressivement, le procédé change de caractère, et le chaleur provenant du séchage électrique se concentre de plus en plus vers les parties internes du bois. Dans un tel procédé, l'énergie thermique mise en oeuvre est tout d'abord plus coûteuse que dans un procédé de séchage sous vide classique correspondant à la description donnée ci-dessus. I1 faut cependant se rappeler qu'on réalise des économies importantes d'éner gie, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de prévoir d'unité de chauffage pour un procédé de séchage sous vide normal. Lorsqu'on effectue le chauffage diélectriquement, à l'aide d'un agent de séchage maintenu dans le cylindre, on obtient tat ou taid une températtlre plus élevée dans les parties internes du bois que dans les parties externes et dans le milieu de séchage. Compte tenu dé cette situation, il est alors pos-sible de faire en sorte que la vapeur provenant de l'évaporation de l'humidité du bois se condense dans l'agent de séchage, lequel est alors chauffé, c-est-à- dire qu'il absorbe la chaleur de condensation du bois. La vapeur condensée est extraite de l'agent de séchage dans la région du fond du cylindre de séchage. Généralement, la chaleur des condensats est absorbée dans des condenseurs qui sont situés à I'extérieur du cylindre de séchage. I1 demeure bien entendu que la présente invention n'est nullement limitée aux exemples de mise en oeuvre décrits ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICA TIONS 1 - Procédé de séchage sous vide de bois et d'autres matières organiques à l'aide d'un agent de séchage chaud constitué d'un dérivé du pétrole présentant un point d'ébullition approprié et suffisamment élevé pour permettre de mener à bien le séchage d'une façon rationnelle, tout en étant également suffisarnment faible pour permettre son dvaporation de la surface du bois après réalisation de l'opération de séchage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il met en oeuvre, comme source de chaleur, partiellement ou totalement, une source d'énergie diélectrique présentant un domaine de fréquences très élevées, situées de préférence dans la région des GHz. 2 - Procédé de séchage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'énergie diélectrique n'est introduite qu'au moment d'effectuer la dernière partie du séchage. 3 - Procédé selon l'une des revendicationss précédentes, caractérisé en ce que le chauffage diélectrique débute ou est accentué au moment où le milieu de séchage est extrait de l'enceinte dans laquelle s'effectue le séchage. 4 - Procédé de séchage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le séchage est totalement effectué en utilisant de l'énergie diélectrique. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi interne de l'enceinte de séchage est recouverte d"un matériau tel que le cuivre ou I'aluminium, afin de faciliter le transfert au bois de l'énergie diélectrique. 6 - Procédé selon I'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent de séchage utilisé présente un point d'ébullition situé de préférence à une température pouvant aller jusqu'à environ 230bu.