Brevet FR2522530A1 — publié le 19830909

Perfectionnements apportés aux installations de traitement d'un produit en milieu gazeux. L'invention est relative aux installations de trai- tement d'un produit en milieu gazeux, notamment aux installations de séchage ou de traitement thermique. De telles installations sont connues, notamment par la demande de brevet France publiée no 2 391 437, et elles comportent: au moins un caisson d'insufflation dans lequel s'opère le traitement thermique sur un produit (en bande ou sous une autre forme) se déplaçant horizon- talement dans ce caisson d'insufflation; des moyens d'ali- mentation pour l'alimentation en gaz de traitement de ce caisson d'insufflation; des passages d'évacuation pour l'évacuation du gaz de traitement du caisson d'in- sufflation; un caisson de reprise entourant au moins partiellement le caisson d'insufflation et assurant un recyclage partiel du gaz de traitement issu des passages d'évacuation vers les moyens d'alimentation; des moyens d'admission pour l'admission de gaz de traitement dans le caisson de reprise; et des moyens d'extraction pour l'extraction d'une partie du gaz de traitement hors du caisson de reprise. Jusqu'à ce jour, les moyens d'admission et les moyens d'extraction étaient agencés indépendamment de la struc- ture de l'ensemble constitué par le caisson d'insuffla- tion et le caisson de reprise. Il s'ensuivait une réalisation complexe et onéreuse de l'installation. La présente invention a pour but une intégration des moyens d'admission et des moyens d'extraction dans la structure de l'ensemble constitué par le caisson d'insufflation et le caisson de reprise. L'invention a pour but une installation particuliè- rement compacte et d'encombrement réduit. L'invention a aussi pour but une installation dans laquelle les pertes thermiques sont plus faibles que dans les installations classiques connues à ce jour, et ce tout en ayant recours à un minimum de moyens de - 2calorifugeage. L'invention a également pour but une installation dans laquelle les pertes thermiques dues aux infiltra- tions d'air ambiant à travers les éléments constitutifs du caisson de reprise sont très réduites. L'invention a encore pour but de diminuer les phé- nomènes de condensation au niveau des moyens d'extraction du gaz de traitement hors du caisson de reprise. Selon l'invention, la quasi-totalité de l'une au moins des parois horizontales du caisson de reprise (et de préférence les deux-parois horizontales dudit caisson de reprise) est agencée de manière à présenter, vers l'extérieur, une gaine aplatie extérieure constituant les moyens d'admission en gaz de traitement et par laquelle ce gaz de traitement est aspiré pour être délivré dans le caisson de reprise au voisinage des moyens d'alimentation, et,vers l'intérieur, une gaine aplatie intérieure cons- tituant les moyens d'extraction d'une partie du gaz de traitement et par laquelle cette partie du gaz de traite- ment est aspirée à partir d'une zone du caisson de reprise située entre la zone du caisson dans laquelle débouchent les moyens d'admission constitués par la gaine aplatie extérieure, et la zone de ce caisson dans laquelle débou- chent les passages d'évacuation. Ces deux gaines aplaties extérieure et intérieure présentent une cloison commune agencée pour favoriser les échanges thermiques entre le gaz de traitement admis qui est froid et le gaz de traitement extrait qui est chaud: à cet effet, le gaz de traitement admis et le gaz de traitement extrait circulent à contre-courant, respecti- vement dans la gaine extérieure et dans la gaine intérieure. Grâce à cette disposition, on peut réaliser une installation particulièrement compacte et présentant un encombrement réduit. De plus, le fait que l'une ou les deux parois hori- zontales du caisson de reprise se trouvent constituées par les deux gaines extérieure (gaz de traitement admis froid) et intérieure (gaz de traitement extrait chaud) 2522530 C -3- permet d'obtenir des pertes thermiques faibles tout en ayant recours à un minimum de moyens de calorifugeage puisque c'est la gaine parcourue par le gaz de traite- ment froid qui est vers l'extérieur. Par ailleurs, les pertes thermiques correspondant aux infiltrations d'air ambiant à travers les éléments constitutifs du caisson de reprise sont réduites puisque si, de telles infiltrations se produisent, elles sont captées, soit par la gaine extérieure parcourue par le gaz de traitement admis et sont alors préchauffées avant leur introduction dans le caisson de reprise par le gaz extrait, soit par la gaine intérieure parcourue par le gaz de traitement extrait et ne sont alors pas préjudi- ciables au bilan thermique de l'installation de traitement. Egalement, les phénomènes de condensation dans la gaine intérieure parcourue par le gaz de traitement extrait sont diminués puisque cette gaine n'est pas en contact avec l'atmosphère ambiante froide. L'invention consiste, mises à part les dispositions dont il vient d'être question, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont relatifs à un mode de réalisation particu- lier de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig 1, de ce dessin, est une coupe schématique d'une installation établie conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. La fig 2 est une coupe partielle selon II-II fig 1. Sur les fig 1 et 2, on a montré une installation de séchage d'un produit en bande 2 par de l'air chaud. Cette installation comporte un caisson d'insuffla- tion 1 dans lequel s'opère le séchage du produit 2 (en bande ou sous une autre forme) qui se déplace hori- -4- zontalement dans ce caisson d'insufflation 1 par des moyens non représentés tels que convoyeurs, chaînes latérales, etc, dans un sens perpendiculaire au plan de la coupe de la fig 1 A cet effet, on peut avoir recours à une installation telle que celle décrite dans la demande de brevet France publiée 2 391 437. Le caisson d'insufflation 1 comporte donc deux parois d'insufflation Il se faisant vis-à-vis et entre lesquelles le produit 2 est traité par l'effet de jets d'air de séchage chaud provenant d'orifices 12 ménagés dans cette paroi d'insufflation 11. Des moyens d'alimentation 3 sont prévus pour l'ali- mentation en air chaud du caisson d'insufflation 1: ces moyens d'alimentation 3 peuvent comporter un ventila- teur 3 a disposé d'un côté du caisson d'insufflation 1 et des éléments chauffants 13 dont il sera plus explici- tement question ci-après. L'air chaud soufflé sur le produit 2 par les orifices 12 de la paroi d'insufflation 11 est repris par des passages d'évacuation 4 qui évacuent cet air du caisson d'insufflation 1. Un caisson de reprise 5 entoure au moins partiellement le caisson d'insufflation 1 et assure un recyclage partiel de l'air issu des passages d'évacuation 4 vers les moyens d'alimentation 3. L'installation est alors complétée par des moyens d'admission pour l'admission d'air de séchage dans le caisson de reprise 5, et des moyens d'extraction pour l'extraction d'une partie de l'air de séchage hors du caisson de reprise 5. Les deux parois horizontales du caisson de reprise 5 sont agencées de manière à présenter respectivement, vers l'extérieur, une gaine aplatie extérieure 6 consti- tuant les moyens d'admission en air de séchage et par la- quelle cet air de séchage est aspiré pour être délivré dans le caisson de reprise au voisinage des moyens d'alimentation 3, et vers l'intérieur, une gaine aplatie intérieure 7 -5- constituant les moyens d'extraction d'une partie de l'air de séchage et par laquelle cette partie de l'air de sé- chage est aspirée à partir d'une zone du caisson de reprise située entre la zone de ce caisson dans laquelle débou- chent les moyens d'admission constitués par la gaine apla- tie extérieure 6, et la zone de ce caisson dans laquelle débouchent les passages d'évacuation 4. Ces deux gaines aplaties extérieure 6 et intérieure 7 présentent une cloison commune 8 agencée pour favoriser les échanges thermiques entre l'air admis qui est froid et l'air extrait qui est chaud. L'air froid admis et l'air chaud extrait circulent à contre-courant respectivement dans la gaine extérieure 6 et la gaine intérieure 7, ce, grâce à quoi les échanges thermiques entre l'air froid admis et l'air chaud extrait sont améliorés. La gaine extérieure 6 et la gaine intérieure 7 sont orientées perpendiculairement au sens de défilement du produit 2. Egalement, dans le but de favoriser les échanges thermiques entre l'air froid admis et l'air chaud extrait, il est avantageux de donner à la cloison commune 8, séparant les deux gaines extérieure 6 et intérieure 7, une forme de cloison ondulée (fig 2). Au point de vue constructif, et comme montré sur la fig 2, la paroi du caisson de reprise 5 peut être constituée par une succession de panneaux creux 14, chaque panneau creux 14 comportant un bâti en U 15, un élément complémentaire 16 venant se fixer sur les ailes du bâti en U 15, cet élément complémentaire étant formé d'un élément ondulé 16 a et d'un élément plan 16 b mauvais conducteur de la chaleur, et des moyens de fixation démontables 17 permettant le montage et le démontage de l'élément complémentaire 16 sur le bâti 15. La gaine aplatie extérieure 6 est alors constituée par l'élément plan 16 b et l'élément ondulé 16 a, et la -6- gaine aplatie intérieure 7 est constituée par l'élément ondulé 16 a et le bâti 15. Par un démontage de l'élément complémentaire 16, on peut donc facilement avoir accès à la gaine aplatie intérieure 7 et procéder à son nettoyage, de même qu'au nettoyage de l'élément ondulé 16 a en contact, lors du fonctionnement,avec l'air extrait. L'ensemble des gaines aplaties extérieures 6 débouche dans une gaine générale d'admission 18, munie d'un clapet autorégulant unique 19 du genre coupe-tirage, et l'ensemble des gaines aplaties intérieures 7 débouche dans une gaine générale d'extraction 20 munie d'un dis- positif de réglage unique 21 du genre registre. Ces gaines d'admission 18 et d'extraction 20 sont disposées perpendiculairement aux gaines extérieure 6 et intérieure 7; de plus, elles présentent avantageuse- ment une paroi commune. Lorsque les éléments chauffants 13 sont constitués par des tubes chauds alimentés par des brûleurs 22, il est avantageux de disposer la base de ces brûleurs 22 dans la gaine aplatie extérieure 6, ou dans un collecteur réunissant un ensemble de gaines extérieures 6 au niveau des moyens d'alimentation 3. La fig 1 montre une telle disposition qui permet un bon refroidissement de la base des brûleurs 22. De plus, il est avantageux d'alimenter les brûleurs 22 par l'air issu de cette gaine extérieure 6 puisqu'il a été réchauffé par l'air ayant circulé dans la gaine intérieure 7. A cet effet, on prévoit un piquage 23 sur cette gaine extérieure 6 pour alimenter les brûleurs 22. -7- REVENDICATIONS 1. Installation de traitement d'un produit en milieu gazeux, notamment installation de séchage ou de traitement thermique, comportant: au moins un caisson d'insufflation ( 1) dans lequel s'opère le traitement thermique sur un produit ( 2) en bande ou sous autre forme se déplaçant horizontalement dans ce caisson d'insufflation ( 1); des moyens d'alimentation ( 3) pour l'alimentation en gaz de traitement du caisson d'in- sufflation ( 1); des passages d'évacuation ( 4) pour l'évacuation du gaz de traitement du caisson d'insuffla- tion ( 1); un caisson-de reprise ( 5) entourant au moins partiellement le caisson d'insufflation ( 1) et assurant un recyclage partiel du gaz de traitement issu des passa- ges d'évacuation ( 4) vers les moyens d'alimentation ( 3); des moyens d'admission pour l'admission de gaz de traite- ment dans le caisson de reprise ( 5); et des moyens d'ex- traction pour l'extraction d'une partie du gaz de traite- ment hors du caisson de reprise ( 5); caractérisée par le fait que la quasi-totalité d'une au moins des deux parois horizontales du caisson de reprise ( 5) est agencée de manière à présenter, vers l'extérieur, une gaine aplatie extérieure ( 6) constituant les moyens d'admission en gaz de traitement et par laquelle ce gaz de traitement est aspiré pour être délivré dans le caisson de reprise ( 5) au voisinage des moyens'd'alimentation ( 3), et vers l'in- térieur, une gaine aplatie intérieure ( 7) constituant les moyens d'extraction d'une partie du gaz de traitement et par laquelle cette partie du gaz de traitement est aspirée à partir d'une zone du caisson de reprise ( 5) située entre la zone de ce caisson dans laquelle débou- chent les moyens d'admission constitués par la gaine aplatie extérieure ( 6), et la zone de ce caisson dans laquelle débouchent les passages d'évacuation ( 4), ces deux gaines aplaties extérieure ( 6) et intérieure ( 7) présentant une cloison commune ( 8) agencée pour favoriser les échanges thermiques entre le gaz de traitement admis (froid) et le gaz de traitement extrait (chaud), le gaz 252253 ( -8 - de traitement admis et le gaz de traitement extrait circulant à contre-courant respectivement dans la gaine extérieure ( 6) et dans la gaine intérieure ( 7). 2. Installation selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que les deux parois horizontales du caisson de reprise ( 5) sont agencées de manière à former une gaine extérieure ( 6) et une gaine intérieure ( 7). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la cloison commune ( 8) sé- parant les deux gaines extérieure ( 6) et intérieure ( 7) présente une forme ondulée. 4. Installation selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la gaine extérieure ( 6) et la gaine intérieure ( 7) sont orientées perpendiculairement au sens de défilement du produit ( 2). 5. Installation selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisée par le fait que l'ensemble des gaines extérieures ( 6) débouche dans une gaine géné- rale d'admission ( 18), et l'ensemble des gaines inté- rieures ( 7) débouche dans une gaine générale d'extraction ( 20), cette gaine d'admission ( 18) et cette gaine d'ex- traction ( 20) étant disposées perpendiculairement aux susdites gaines extérieure ( 6) et intérieure ( 7) et présentant une paroi commune. 6 Installation selon la revendication 5, caracté- risée par lé fait que la gaine générale d'admission ( 18) comporte un clapet autorégulant unique ( 19) du genre coupe-tirage et la gaine générale d'extraction ( 20) com- porte un dispositif de réglage unique 21 du genre registre. 7 Installation selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisée par le fait que les parois du caisson de reprise ( 5) sont constituées par une succession de panneaux creux ( 14) comportant chacun un bâti en U ( 15) et un élément complémentaire ( 16) venant se fixer sur les ailes de ce bâti ( 15), cet élément complémentaire ( 16) formant la gaine extérieure ( 6) alors que la gaine intérieure ( 7) est délimitée par cet élément complémentaire ( 16) et le bâti ( 15). 9 - 8. Installation selon la revendication 7, carac- térisée par le fait que l'élément complémentaire ( 16) est formé d'un élément ondulé ( 16 a) et d'un élément plan ( 16 b) mauvais conducteur de la chaleur, la gaine extérieure ( 6) étant constituée par l'élément plan ( 16 b) et l'élément ondulé ( 16 a), la gaine intérieure ( 7) étant constituée par l'élément ondulé ( 16 a) et le bâti ( 15). 9. Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée par le fait que des moyens de fixation démontables ( 17) sont prévus pour le montage et le démontage de l'élément complémentaire ( 16) sur le bâti ( 15). 10. Installation selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 9, comportant des moyens d'alimentation ( 3) à éléments chauffants ( 13) constitués par les bruleurs ( 22), caractérisée par le fait que la base de ces brû- leurs ( 22) est disposée dans la gaine extérieure ( 6), ou dans un collecteur réunissant un ensemble de gaines ex- térieures ( 6) au niveau des moyens d'alimentation ( 3). 11. Installation selon la revendication 10 et dans laquelle le gaz de traitement est constitué par de l'air, caractérisée par le fait que les brûleurs ( 22) sont ali- mentés en air à partir de la gaine extérieure ( 6).